Utilização do Ácido Ascórbico (Vitamina C) pelos Peixes · Ácido Ascórbico Ácido...

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Utilização do Ácido Ascórbico (Vitamina C) pelos Peixes ISSN 1517-1973 Dezembro , 2003 49

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  • Utilizao docido Ascrbico(Vitamina C)pelos Peixes

    ISSN 1517-1973Dezembro , 2003 49

  • Repblica Federativa do Brasil

    Luiz Incio Lula da SilvaPresidente

    Ministrio da Agricultura e do Abastecimento

    Roberto RodriguesMinistro

    Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria - Embrapa

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    Emiko Kawakami de ResendeChefe-GeralJos Anbal Comastri FilhoChefe-Adjunto de AdministraoAiesca Oliveira PellegrinChefe-Adjunto de Pesquisa e DesenvolvimentoJos Robson Bezerra SerenoChefe-Adjunto da rea de Comunicao e Negcios

  • ISSN 1517-1981Dezembro, 2003

    Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuriaCentro de Pesquisa Agropecuria do PantanalMinistrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento

    Documentos 49

    Utilizao docido Ascrbico(Vitamina C)pelos PeixesMarco Aurlio Rotta

    Corumb, MS2003

  • Exemplares desta publicao podem ser adquiridos na:

    Embrapa PantanalRua 21 de Setembro, n1880, Caixa Postal 109Corumb, MS, CEP 79.320-900Fone: (67) 233-2430Fax: (67) 233-1011Home page: www.cpap.embrapa.brE-mail: [email protected]

    Comit de Publicaes da Unidade:

    Presidente: Aiesca Oliveira PellegrinSecretrio-Executivo: Marco Aurlio RottaMembros: Balbina Maria Arajo Soriano

    Evaldo Luis CardosoJos Robson Bezerra Sereno

    Secretria: Regina Clia Rachel dos SantosSupervisor editorial: Marco Aurlio RottaRevisora de texto: Mirane Santos da CostaNormalizao bibliogrfica: Romero de AmorimTratamento de ilustraes: Regina Clia Rachel dos SantosFoto(s) da capa: Molcula do cido ascrbico - University of Wales Swansea

    (http://www.swan.ac.uk/chemistry/DegreeSchemes/cmp)Editorao eletrnica: Regina Clia Rachel dos Santos

    Elcio Lopes Sarath1 edio1 impresso (2003): formato eletrnico

    Todos os direitos reservados.A reproduo no-autorizada desta publicao, no todo ou em parte,constitui violao dos direitos autorais (Lei n 9.610).

    Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)Embrapa PantanalRotta, Marco Aurlio Utilizao do cido ascrbico (vitamina C) pelos peixes / Marco AurlioRotta. - Corumb: Embrapa Pantanal, 2003.

    54 p.; 21 cm -- (Documentos / Embrapa Pantanal, ISSN 1517-1973; 49).

    1. Peixe - cido ascrbico - Vitamina C. 2. Nutrio - Peixe - cidoascrbico - Vitamina C. 3. Aquacultura - Peixe - Vitamina - Nutrio.I. Embrapa Pantanal. II. Ttulo. III. Srie.

    CDD: 639.8Embrapa 2003

  • Autor

    Marco Aurlio RottaEng. Agrnomo, M.Sc. em Zootecnia,Pesquisador em Sistemas de Produo Aqcolas,Embrapa Pantanal,Rua 21 de Setembro, 1880, Caixa Postal 109CEP 79.320-900, Corumb, MS(67) [email protected], [email protected]

  • Apresentao

    Embora a indstria da aquicultura no Brasil venha crescendo nos ltimos anos auma taxa superior a 15% a.a., o potencial para a expanso dessa atividade pouco aproveitado. Isso se deve, entre outras questes, falta de uma polticaefetiva para organizar e promover o desenvolvimento da aquicultura comoprodutora de alimentos. Muito embora no se tenha um diagnstico de cinciae tecnologia sobre a atividade, possvel inferir que as pesquisas no tema,alm de dispersas territorialmente, caracterizam-se pela falta de integraoentre os setores que compem os diversos elos de sua cadeia produtiva.

    Nas condies atuais, no h uma idia real das potencialidades para odesenvolvimento da aquicultura no Brasil, das prioridades de pesquisa e dasdemandas do setor produtivo. Essa situao tem resultado em diversosproblemas que esto retardando o desenvolvimento da atividade. Visualiza-se,portanto, um papel central da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria -Embrapa - em termos de apoio aquicultura, visando otimizar o aproveitamentodo potencial natural, material e de recursos humanos existentes no Pas,atravs de uma atuao em nvel nacional.

    Diante deste quadro, a Embrapa Pantanal vem buscando suprir a falta demateriais tcnicos que visem embasar o desenvolvimento da piscicultura, comopodemos ver na presente publicao, que trata sobre a utilizao do cidoascrbico pelos peixes. Este assunto de grande relevncia quando se falasobre otimizao da produo, pois somente com um conhecimento dasnecessidades vitamnicas poder se formular raes adequadas para ocrescimento dos peixes, ainda mais para a fase de alevinagem, pois estavitamina de extrema importncia nesta etapa do desenvolvimento.

    Emiko Kawakami de ResendeChefe-Geral da Embrapa Pantanal

  • Sumrio

    Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes .....................................................9Introduo.........................................................9Importncia do cido Ascrbico na Nutrio dos Peixes ........................................10

    Histrico e evoluo..........................................10Qumica.........................................................11Absoro e funes metablicas...........................15Crescimento ...................................................20Reproduo ....................................................24Resposta ao estresse.........................................27Resistncia a doenas .......................................29

    Formas do cido Ascrbico e Doses Utilizadas .............................................31

    Estabilidade ....................................................32Bioatividade ....................................................34Doses ...........................................................37

    Consideraes Finais........................................42Anexos ...........................................................44Referncias Bibliogrficas .................................45

  • Utilizao do cido Ascrbico(Vitamina C) pelos PeixesMarco Aurlio Rotta

    IntroduoOs peixes, de um modo geral, necessitam dos mesmos nutrientes exigidos pelosanimais terrestres para o crescimento, reproduo e outras funes fisiolgicas.Esses nutrientes podem vir de organismos aquticos ou de raes comerciais. Napiscicultura, como os peixes so mantidos em confinamento, o alimento natural setorna escasso, necessitando assim de uma rao nutricionalmente completa ebalanceada.

    O acido ascrbico (vitamina C) conhecido como promotor de numerososprocessos bioqumicos e fisiolgicos, tanto em animais como em plantas. Amaioria dos animais pode sintetizar esta vitamina em quantidades suficientes paraprevenir os sinais clnicos de deficincia, conhecido como escorbuto. Entretanto,primatas, porcos da ndia, peixes, camares, morcegos, pssaros e alguns insetosnecessitam de uma fonte diettica de vitamina C para prevenir ou reverter ossintomas do escorbuto (OKeefe, 2001).

    Quando cultivados, os peixes tem se mostrado altamente sensveis a dietasdeficientes em cido ascrbico, especialmente nos estgios iniciais decrescimento (Lavens et al., 1995). Muitos sinais, como crescimento reduzido,perda de apetite, converso alimentar prejudicada, deformidades esquelticas(lordose - curvatura da coluna vertebral de convexidade anterior; escoliose -desvio da coluna vertebral para um lado; e cifose - curvatura da colunavertebral de convexidade posterior; Stedman, 1996), deformidades no oprculoe nas cartilagens das brnquias, anemia, hemorragia de vrios rgos, demoraou diminuio da cicatrizao de feridas, colorao escura, reduo dodesempenho reprodutivo e diminuio da eclodibilidade tm sido encontrado empeixes que consomem dietas deficientes nesta vitamina (Lovell, 1989;Masumoto et al., 1991; Tacon, 1995).

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes10

    O cido ascrbico, na sua forma pura, bastante instvel, sendo facilmentedestrudo por temperaturas elevadas, luz, umidade, microelementos e lipdiosoxidados (Tacon, 1991). Estes fatores tambm contribuem para as perdas decido ascrbico na rao durante o processo de industrializao e posteriorarmazenamento (Skelbaek et al., 1990; Tacon, 1991; Masumoto et al, 1991).Existem vrias formas de cido ascrbico e a estabilidade das mesmas tem sidotestadas nas raes industrializadas para peixes (Soliman et al., 1986a;Skelbaek et al., 1990). Os trabalhos demonstram que as formas protegidas(cido ascrbico-2-sulfato, cido ascrbico-2-monofosfato, cido ascrbico-2-difosfato, cido ascrbico-2-trifosfato) so as mais estveis e resistentes aoprocesso de industrializao e armazenamento e podem, desta forma, serincorporadas em menores quantidades na rao para peixes (Matusiewicz et al.,1995; OKeefe, 2001).

    Este Documento tem por objetivo divulgar aos acadmicos e estudiosos emnutrio de peixes um apanhado dos principais conhecimentos e trabalhosrealizados sobre a utilizao do cido ascrbico, o seu metabolismo, suainfluncia no desempenho zootcnico dos peixes e as doses recomendadas.

    Importncia do cido Ascrbicona Nutrio dos Peixes

    Histrico e evoluoO cido hexurnico, descoberto em 1928 por Albert Szent-Gyrgy, mostroupropriedades notveis por ser facilmente e reversivelmente oxidado. Foiposteriormente identificado como sendo idntico ao componenteantiescorbtico presente nos limes e limas, sendo renominado para cidoascrbico (Rose & Choi, 1990; Dabrowski et al., 1994).

    Na literatura sobre nutrio de peixes, o primeiro autor a tratar desta vitamina edos danos causados pela sua deficincia foi McLaren et al. (1947).Posteriormente Kitamura et al. (1965) e muitos outros autores estudaram aimportncia e a necessidade do cido ascrbico na alimentao de peixes(Dabrowski et al., 1994).

    Albert Szent-Gyrgy postulou que o cido ascrbico desempenha umaimportante funo nos mecanismos oxidativos em todas as espcies animais evegetais. Tem sido recentemente reconhecido que os radicais livres ou asmolculas que contm oxignio e que so altamente reativas atuamdiretamente no desenvolvimento de doenas. Portanto, a hiptese que tem sidolevantada de que os primeiros vertebrados, que evoluram antes do aumentodo oxignio atmosfrico aos nveis atuais e que viveram nas guas onde apresso de oxignio muito menor que na superfcie terrestre, no

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    necessitariam do cido ascrbico como necessitam as espcies terrestres, maisrecentes evolutivamente que as primeiras (Rose & Choi, 1990).

    Atualmente, algumas controvrsias existem a respeito da afirmao de quetodos os Telesteos (subdiviso dos Actinoptergios, uma subclasse dosOstectes) so de fato incapazes de sintetizar cido ascrbico. Em outrosgrupos taxonmicos dos Ostectes (classe de peixes de esqueleto sseo, tm apele revestida de escamas ciclides ou ctenides, ou nua, quatro pares debrnquias reunidas numa cavidade nica, protegida por oprculos), emparticular os Condrsteos (ordem de peixes paleoptergios, de corpo nu, ou comfileiras longitudinais de escudos sseos, coluna vertebral cartilaginosa, masossos drmicos no tronco e na cabea), estudos demonstraram atividade daenzima L-gulonolactona oxidase. Estas descobertas sugerem que outros grupostaxonmicos entre os vertebrados inferiores (Pisces e Ciclostomados) mantmuma rota metablica ativa de sntese do cido ascrbico e que os Telesteosso os nicos que perderam esta habilidade. Estes achados tambm assinalamo fato de que o papel do cido ascrbico como um antioxidante evoluiu nosvertebrados a mais de 400 milhes de anos, independentemente do aumentoda presso de oxignio atmosfrico aos nveis atuais (Dabrowski et al., 1994).

    Qumicacido ascrbico o nome comum dado ao cido 2,3-enediol-L-gulnico. oagente redutor mais potente disponvel s clulas e sua maior importncia devido a sua atuao como antioxidante, dado o seu alto potencial de reduo.Contudo, em determinadas condies, o cido ascrbico tambm pode atuarcomo um pr-oxidante. (Kaneko et al., 1997). Ambos os tomos de hidrogniodo grupo enediol (dois tomos de carbono duplamente ligados; Stedman, 1996)podem dissociar nas posies C-2 e C-3 (Smith et al., 1983), facilitando otransporte de hidrognio dentro da clula animal (Tacon, 1987), o que resultana grande acidez desta vitamina (pK1=4,2; Kaneko et al., 1997). Os enedioisso excelentes agentes redutores, sendo que a reao de reduo normalmenteocorre de um modo gradativo, com o cido monodesidroascrbico como umasemiquinona (radical livre que resulta da remoo de um tomo de hidrogniocom seu eltron durante o processo de desidrogenao; Stedman, 1996)intermediria (Kaneko et al., 1997).

    O cido desidroascrbico no to hidroflico como o cido ascrbico. Comotal, esta forma do cido ascrbico se move facilmente atravs das membranas(Kaneko et al., 1997) e mantm o seu potencial vitamnico, pois pode serreconvertida para cido ascrbico atravs de redutases e co-fatores especficos,como a enzima glutationa e o NADP+ (Lovell, 1989; NRC, 1993; OKeefe,2001). A forma desidrogenada, entretanto, mais facilmente quebrada por umlcali, sofrendo a hidrlise do anel lactona, produzindo irreversivelmente o cido2,3-dicetogulnico (Lovell, 1989; Masumoto et al., 1991; Smith et al., 1983;OKeefe, 2001), como pode ser visto na Fig. 1.

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    C

    C

    C

    O

    C

    C

    C

    H

    H OH

    H OH

    H

    O O

    OO

    OHHO

    H

    OHH

    OHH

    H

    C

    C

    C

    O

    C

    C

    C

    OHH

    H

    C

    OHH C

    CH OH

    CO

    CO OH

    CO-2H+2H

    cido Ascrbico cido Desidroascrbico cido Dicetogulnico

    Ascorbato Redutase

    Fig. 1. Rota de oxidao e degradao do cido ascrbico (Masumoto et al., 1991).

    Quando ingerido em quantidades acima das necessidades metablicas, nveisteciduais de cido ascrbico so mantidos homeostaticamente. A homeostase(processo pelos quais mantido o equilbrio corporal com relao a diversasfunes e composies qumicas de lquidos e tecidos; Stedman, 1996) ocorreatravs da induo da descarboxilase do cido ascrbico e da atividadeenzimtica de quebra, que resulta no aumento da degradao do ascorbato paraCO2 mais ribulose, ou cido oxlico mais cido trenico (Kaneko et al., 1997).

    Em muitos organismos, a glicose, atravs da UDP-glicose, promove o aumentodo D-glicuronato, um componente dos glicosaminoglicanos e um participanteessencial em certos processos de desintoxicao, como tambm da sntese decido ascrbico no organismo (Nelson & Cox, 2000). Muitas espcies animais,como vacas, ovelhas e cabras, produzem seu prprio cido ascrbico pelaconverso do cido glicurnico derivado da glicose. Trs enzimas sonecessrias para realizar esta converso, entretanto uma destas enzimas estfaltando nos peixes (Holford, 1997). A fim de manter as funes quenecessitam de cido ascrbico, os animais que a sintetizam produzem de 10 a60 mg de cido ascrbico por 1.000 kcal utilizadas no curso do metabolismonormal, atravs da rota do glicuronato (Fig. 2). Esta rota inicia-se com a D-glicose-1-fosfato, a qual ativada mediante a unio de um nucleotdeo (uridina-difosfato - UDP) e catalisada pela enzima glicose-1-fosfato uridil transferase.A UDP-glicose sofre depois uma oxidao no carbono 6 (C-6)para formar o cido glicurnico (UDP-D-glicuronato), a qual catalisada pelaenzima UDP-glicose desidrogenase (Kaneko et al., 1997). Nesse momento ocido glicurnico pode entrar na rota da sntese do cido ascrbico (Smith etal., 1983; Nelson & Cox, 2000). O D-glicuronato, formado a partir da hidrlisedo UDP-D-glicuronato, o precursor do cido L-ascrbico. Nesta rota, D-glicuronato reduzido para o acar cido L-gulonato, o qual convertido paralactona, a L-gulonolactona, que ento sofre desidrogenao pela flavoprotenaL-gulonolactona oxidase para produzir cido L-ascrbico (Nelson & Cox, 2000),como pode ser visto na Fig. 2.

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    O

    OHHO

    H

    H

    OHH

    H

    C

    C

    CO

    C

    C

    C

    C

    C

    C

    OC

    C HHO

    H

    HO OH

    O

    cido L-Ascrbico

    L-Gulonolactona

    OOH H

    H

    C

    OH

    HO

    H

    H

    H

    OHH

    H

    O

    UDP O

    HH OH

    H

    H

    H

    HO

    OH

    O

    O

    C

    2NAD+ + H2O

    2NADH + 3H+

    HHO C

    CHO H

    CO H

    D-Glicuronato

    CH OH

    CHO H

    L-Gulonato

    OHH C

    H

    UDP

    C

    H

    H OH

    C

    O O

    C O-

    HHO C

    OHH C

    HHO C

    CHO H

    HO

    UDP-Glicose

    UDP-D-Glicuronato

    UDP-Glicose Desidrogenase

    H2O

    UDP

    NADPH + H+ NADP

    +

    Glicuronato Redutase

    Rota de sntese da vitamina C H2O

    Aldolactonase

    Gulonolactona Oxidase

    H2O

    H H

    O-

    O-

    Fig. 2. Rota de biossntese do cido ascrbico (Nelson & Cox, 2000).

    Entretanto, o cido ascrbico no sintetizado por alguns animais, como osprimatas, os porcos da ndia, algumas cobras e alguns pssaros (Kitamura etal., 1965; Smith et al., 1983; McCluskey, 1985; OKeefe & Grant, 1991;Jobling, 1994; Kaneko et al., 1997; Nelson & Cox, 2000). Muitas espcies depeixes tambm parecem ter falta ou limitada habilidade de sintetizar o cidoascrbico (Kitamura et al., 1965; Jobling, 1994; OKeefe, 2001). Estaessencialidade diettica da vitamina C nos peixes, camares e nos outrosanimais provavelmente se deve pela falta ou insuficincia da enzima L-gulonolactona oxidase (GLO, EC 1.1.3.8), que catalisa o ltimo passo datransformao do cido glicurnico em cido ascrbico (Fig. 2; Smith et al.,1983; Lovell, 1989; Wilson & Poe, 1973; Yamamoto et al., 1978). Esta enzima

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    necessria para a biossntese do cido ascrbico atravs da glicose ou deoutros precursores simples (Nelson & Cox, 2000).

    Como exemplo desta falta ou deficincia enzimtica nos peixes, estudosrealizados com tilpia niltica mostraram que a administrao de dieta livre decido ascrbico resultou na reduo da concentrao tecidual desta vitamina e,em alguns casos, no foi verificada atividade vitamnica, indicando que estaespcie depende de fonte exgena de cido ascrbico para o seu crescimento edesenvolvimento (Soliman et al., 1986a), sendo tambm essencial parareprodutores e larvas de tilpia mossmbica (Soliman et al., 1986b).

    Nos peixes, anfbios e rpteis, o cido ascrbico, quando produzido peloorganismo, ocorre nos rins. Nos mamferos, o fgado o local de produo e osrins so inativos (McCluskey, 1985). Aparentemente, durante o curso evolutivodas espcies animais, a produo de enzimas para a sntese do cido ascrbicomudou do rim, pequeno e saturado, para o fgado, mais amplo. Esta mudanafoi a resposta evolutiva para a necessidade das espcies mais desenvolvidaspor maiores fornecimentos desta substncia vital (Stone, 1997). Esta mudanaevolutiva dos rins para o fgado ocorreu juntamente com a mudana dosmecanismos de regulao da temperatura, quando os animais de sangue quentese desenvolveram a partir dos seus antecessores de sangue frio. Nos peixes,anfbios e rpteis, todos animais de sangue frio, as quantidades de cidoascrbico produzidas nos seus pequenos rins eram suficientes para as suasnecessidades. Entretanto, com o desenvolvimento da regulao da temperatura,que gerou os mamferos, mais ativos e de sangue quente, cujos rins queestavam bioquimicamente saturados e no podiam mais suportar a produo decido ascrbico em grandes quantidades. Tanto os mamferos quanto ospssaros, as duas linhas de vertebrados evoluram conjuntamente e chegaram,de forma independente, a mesma soluo para esse problema fisiolgico,mudando para o fgado o local de sntese da vitamina C (Stone, 1997).

    O fato de quase todas as espcies animais continuarem a sintetizar vitamina Csugere que a quantidade dessa vitamina, que geralmente est disponvel nadieta, no suficiente para uma nutrio adequada, exceto em circunstnciasexcepcionais, como as que ocorrem em ambientes tropicais. Em circunstnciasnormais, a quantidade diria de cido ascrbico produzida pelo organismo,ajustada para a comparao com um animal com peso corporal de 10 kg, algoentre 400 mg e 3.000 mg de vitamina C (Tabela 1). Os animais produzemquantidades variveis, dependendo das circunstncias, como por exemplo, emcondies de estresse ou infeco a sua sntese pode facilmente quadruplicar(Holford, 1997).

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    Tabela 1. Produo diria de vitamina C em diferentes espcies animais(ajustado para o peso corporal de 10 kg).

    Espcie Animal Produo de Vitamina C

    Cabra 530 a 3.090 mg

    Rato 636 a 3.230 mg

    Coelho 359 a 3.676 mg

    Vaca 255 a 298 mg

    Camundongo 547 a 4.473 mg

    Ovelha 403 mg

    Gato 78 a 651 mgFonte: Adaptado de Holford (1997) e ajustado pelo peso metablico P0,75.

    Absoro e funes metablicasA absoro do cido ascrbico no intestino difere de forma notvel entre osmamferos que no sintetizam esta vitamina e aqueles que a sintetizam. Osanimais que necessitam de fontes exgenas de vitamina C necessitam de umaabsoro intestinal muito eficiente, que os levou a possuir um processo demediado por um transportador e que opera no epitlio intestinal, sendoaltamente dependente da concentrao de Na+ na mucosa (Dabrowski et al.,1994).

    A absoro celular de cido ascrbico ocorre pelos processos de difusofacilitada simples e ativa. Nos peixes, como nos mamferos, a absoro davitamina C, que ocorre na membrana apical do entercito, realizada atravsde transportadores especficos dependentes de Na+, promovendo portanto umaabsoro de Na+ pela clula. A absoro da vitamina e do sdio no gastaenergia diretamente, mas dependente de um gradiente formado por umsistema de transporte ativo, usualmente a bomba de Na+/K+. Esta bomba criaum gradiente de sdio favorvel sua entrada no entercito. Desse modo, oNa+ tende a entrar e, como o transportador s funciona se houver umavitamina conectada, acaba por carregar ambos para dentro da clula. O cidoascrbico, na sua forma reduzida, passa por difuso do interior do entercitopara os capilares sangneos existentes nas dobras intestinais (Rose & Choi,1990; Verlhac & Gabaudan, 1998; Baldisserotto, 2002). O nmero detransportadores especficos de vitamina C na mucosa intestinal so substratodependentes, logo, quanto maior a suplementao desta vitamina, maiseficiente ser a sua absoro (Dabrowski et al., 1994).

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes16

    O cido ascrbico mantido nas clulas por vrios mecanismos. A enzimaascorbato redutase mantm o cido L-ascrbico na forma reduzida, o queprevine a perda desta vitamina nas clulas devido menor possibilidade dehidrlise do cido desidroascrbico (Fig. 1; Rose & Choi, 1990; Kaneko et al.,1997). Isto indica que o intestino dos peixes tambm absorve a forma oxidadado cido ascrbico (cido desidroascrbico - forma eletricamente neutra davitamina C a qual transportada por um mecanismo independente de Na+;Dabrowski et al., 1994) como um nutriente e que participa da manuteno dopotencial redox desta vitamina, nos fludos corporais, pela reduo do cidodesidroascrbico circulante. Esta funo do intestino est presente tanto nasespcies animais que sintetizam o cido ascrbico como tambm nas que nosintetizam e que necessitam da sua presena na dieta, aparentemente fazendoparte do sistema de transporte. Entretanto, somente os amimais quenecessitam da suplementao desta vitamina na dieta possuem no entercitoum mecanismo especfico de transporte para a absoro do cido ascrbico naforma reduzida (Rose & Choi, 1990).

    Particularmente nos peixes, quantidades significativas de cido ascrbicotambm podem existir como derivados 2-sulfato (OKeefe & Grant, 1991). Ahabilidade de modificar o cido ascrbico como derivados 2-sulfato ou 2-O-metil, tanto quanto de oxid-lo, tem um impacto considervel na habilidade dasclulas em compartimentalizar ou modular nveis funcionais desta vitamina(Kaneko et al., 1997). Tucker & Halver (1984) afirmam que cido ascrbico-2-sulfato um metablito utilizado para armazenar a vitamina C nos tecidos dospeixes e funciona como um regulador da concentrao desta vitamina nosmesmos. A interconverso do cido ascrbico para o derivado 2-sulfato catalisada pela enzima cido ascrbico sulfatase (EC 3.1.6.1), a qual modulada pelos nveis teciduais de cido ascrbico atravs de retroalimentao(feedback) negativa.

    O principal papel biolgico do cido ascrbico como agente redutor, atuandoem um grande nmero de funes importantes. Ele serve como co-fator nasoxidaes, com funes distintas, as quais promovem a incorporao deoxignio molecular em vrios substratos (Kaneko et al., 1997). Atua tambmem vrias reaes de hidroxilao como, por exemplo, nas hidroxilaes delisina e prolina no protocolgeno, necessrias para as ligaes cruzadas entreas fibras de colgeno, pois mantm o ferro prosttico (co-fator) da enzimahidroxilase na forma ferrosa (reduzida), mantendo a atividade enzimtica. Poresta razo, o cido ascrbico importante na manuteno do tecido conectivonormal e na cicatrizao, onde o tecido conectivo o primeiro a proliferar,atuando, portanto, na sntese protica (Kaneko et al., 1997). O cido ascrbicotambm importante na formao do osso, por participar na sntese docolgeno da matriz ssea, como pode ser visto na Fig. 3 (Smith et al., 1983;Lovell, 1989; Tacon, 1991; Masumoto et al., 1991; NRC, 1993; Jobling,1994; Kaneko et al., 1997). Segundo Halver (1972), peixes alimentados com

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 17

    cido ascrbico marcados radioativamente com C14 mostraram que estavitamina rapidamente absorvida pelas reas onde o colgeno formado, isto, na pele, na nadadeira caudal, nas cartilagens da cabea e do maxilar, nascartilagens que suportam as brnquias e nos ossos.

    O atividade de cido ascrbico necessria pelo fgado para a destoxificaodo organismo, utilizando as hidroxilases (mono-oxigenases) e algumashidroxilases dependentes do Citocromo P450 que promovem a hidroxilao dosesterides e drogas em outros xenobiticos e que tambm utilizam a vitamina Co como um agente redutor (O'Keefe & Grant, 1991; NRC, 1993, Iwama et al.,1997). Contaminantes dietticos e do ambiente, como os metais pesados(Yamamoto & Inoue, 1985) e pesticidas organoclorados (Mayer & Mehrle,1978) aumentam as necessidades de vitamina C pelos peixes. Segundo Murty(1988), o aumento do uso de vitamina C pelos peixes para a detoxificao dexenobiticos qumicos causa uma deficincia funcional desta vitamina.Portanto, a ocorrncia de deformidades na coluna vertebral em peixes pode serum indicador precoce de estresse devido a contaminantes na gua. SegundoMehrle et al. (1982), o contaminante induz a competio por vitamina C entre ometabolismo do colgeno sseo e as oxidases envolvidas na destoxificao deprodutos qumicos, que poder causar danos vertebrais. Esta competiodiminuiria os contedos de vitamina C e de colgeno no osso, com um aumentoconcomitante da relao entre os minerais sseos e o colgeno, resultando emum aumento da fragilidade ssea.

    R NH2..GlyProProGlyLys.LysR COOH

    R NH2..GlyPro-OHPro-OHGlyLys-OH.Lys-OHR COOH

    -Cetoglutarato Sucinato + CO2

    Prolina-Lisina Hidroxilase

    cido Ascrbico, Fe++, O2

    Protocolgeno Colgeno

    Fig. 3. Biossntese do colgeno (Masumoto et al., 1991).

    Alm disso, os passos da hidroxilao na biossntese da carnitina (Fig. 4) e ahidroxilao da tirosina na formao das catecolaminas representam outrasimportantes funes catalticas do cido ascrbico. A maioria das enzimas

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes18

    envolvidas nestes processos contm metais, tendo o cido ascrbico a funode manter o metal (geralmente Fe ou Cu) no estado reduzido (NRC, 1993). necessria para o metabolismo do ferro, provavelmente por converter o ferro datransferrina da forma oxidada para a forma reduzida, favorecendo o seutransporte no organismo (Lovell, 1989). A absoro gstrica de ferro favorecida com a reduo do ferro para o estado ferroso (Fe3+ Fe2+), graas ao do cido ascrbico (NRC, 1993; Kaneko et al., 1997), prevenindo assima anemia, que freqentemente observada em peixes com deficincia destavitamina (NRC, 1993), como foi constatado por Hilton (1989) e Maage et al.(1990) que observaram a ocorrncia de anemia em truta arco-ris comdeficincia em vitamina C, apesar da elevada concentrao de ferro no fgado.

    Segundo Shiau & Jan (1992), anemia comum em peixes com deficincia emcido ascrbico devido a uma reduo na absoro e redistribuio do ferro econsequentemente uma reduo na sntese de hemoglobina. Em tilpia hbrida,os peixes alimentados com uma rao sem suplementao de vitamina Capresentaram menores valores de hematcritos (volume percentual no sanguede hemcias - clulas ricas em hemoglobina) que os peixes que receberamsuplementao.

    O cido ascrbico tambm influencia o metabolismo da histamina em algunsanimais, havendo uma correlao inversa entre os seus nveis e os nveis dehistamina (Kaneko et al., 1997).

    O cido ascrbico, em contraste com a vitamina E, hidroflico, atuando melhorem ambientes aquosos e, como um inativador de radicais livres, pode reagirdiretamente com os superxidos e com os nions hidroxilas, como tambm comvrios lipdios hidroperoxidados dissolvidos no citoplasma, mantendo a integridadeda membrana celular. Entretanto, a sua principal funo como antioxidante sedeve, possivelmente, regenerao da forma reduzida da vitamina E, prevenindoassim a peroxidao lipdica (NRC, 1993; Marks et al., 1996).

    -Cetoglutarato

    Trimetillisina Hidroxilase

    cido Ascrbico, Fe++, O2

    COOH

    CHNH2

    CH2

    CH2

    Lisina

    NH2

    CH2CH2 CH2

    CH2

    N(CH3)3

    Trimetillisina

    CH2

    CH2

    CHNH2

    COOH COOH

    CHNH2

    CH2

    CH2

    Hidroxi-trimetillisina

    N(CH3)3

    CH2CHOH

    CH2

    N(CH3)3

    CH2

    CH2

    COOH

    -Butirobetana Carnitina

    COOH

    CH2

    CHOH

    N(CH3)3

    CH2cido Ascrbico, Fe++, O2

    -Buritobetana Hidroxilase

    -Cetoglutarato

    Fig. 4. Biossntese da carnitina (Masumoto et al., 1991).

    Em juvenis de robalo hbrido, Sealey & Gatlin III (2002) mostraram que ocorreinteraes entre a vitamina C e E, provavelmente devido a habilidade da

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 19

    vitamina C regenerar a vitamina E para sua forma funcional, porm tambmsugerem que a vitamina E possui capacidade de poupar o uso da vitamina C.Em outro estudo sobre a interao destas duas vitaminas, Cavichiolo et al.(2001) mostraram que o uso em conjunto das vitaminas C e E em tilpianiltica influenciam na integridade branquial, embora nem sempre de formasignificativa.

    Como caractersticas gerais da deficincia de cido ascrbico nos peixes, pode-se citar a escoliose, a cifose e a lordose, sendo que problemas branquiaistambm podem ocorrer, como podemos ver nas Fig. 5 (Soliman et al., 1986a;Tacon, 1991; Masumoto et al., 1991). As leses que ocorrem nos tecidosconectivos so primeiramente um resultado do colgeno sub-hidroxilado (nosresduos especficos de prolina e lisina), ficando suscetvel degradao deforma anormal (Kaneko et al., 1997). O colgeno sub-hidroxilado possui umbaixo ponto de fuso em relao ao colgeno normal, sendo que a temperaturada gua parece afetar a incidncia de deformao ssea. Peixes que receberamdietas com baixos nveis de vitamina C apresentaram altas taxas de deformaoem ambientes com alta temperatura da gua (Sato et al., 1983). Alm disso, ainabilidade de lidar com o estresse metablico, que requer um funcionamentonormal da glndula adrenal, e a reduzida habilidade de metabolizar cidosgraxos (sntese de carnitina) contribuem para os sintomas de escorbuto(Kaneko et al., 1997). Segundo Tucker e Halver (1984), os sintomas de letargiae fadiga apresentados no incio dos sintomas de deficincia desta vitaminapodem ser devido depleo da concentrao de carnitina no msculo.

    Fig. 5. Bagre-de-canal alimentado com dieta contendo cido ascrbico (acima,normal) ou no (abaixo, apresentando escoliose e lordose; Lovell, 1989).

    Como ocorre em todas as vitaminas hidrossolveis, no h um mecanismoespecfico de conservao da vitamina C no organismo animal. Dabrowski et al.(1994) demonstraram que a diminuio da concentrao tecidual de cidoascrbico em trutas arco-ris aps um perodo alimentar isento desta vitamina

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes20

    segue um modelo em que os tecidos sofrem uma reduo brusca nos primeiros2 a 9 dias, seguido de uma reduo gradual pelos prximos 34 a 78 dias.Segundo Halver et al. (1975), necessrio um crescimento em peso de 10vezes para promover uma depleo tecidual de vitamina C e para oaparecimento dos sinais de deficincia desta vitamina nos peixes.

    A meia-vida do cido ascrbico nos animais est relacionada ao peso corporal e temperatura. Na carpa comum, um peixe de guas quentes, a meia vida davitamina C de 34 dias, enquanto que na truta arco-ris de 21 dias(Dabrowski et al., 1990). Quanto ao efeito do tamanho do peixe, Dabrowski etal. (1988) afirmam que h uma grande diferena nas taxas catablicas de cidoascrbico entre um peixe de 1 mg e um peixe de 106 mg. Com estes resultadospode-se supor que, devido as caractersticas antioxidantes do cido ascrbicono nvel intracelular, os peixes de gua fria, como a truta arco-ris, expostos uma alta presso de oxignio e munidos com uma menor capacidade detransporte de oxignio (transferncia branquial e afinidade da hemoglobina) ironecessitar de uma grande proteo, na forma de cido ascrbico, contra osradicais livres gerados pelos processo metablicos normais. Esta suposio noignora o fato de que baixas concentraes de cido ascrbico no tecidospodem atuar como pr-oxidantes e produzir radicais livres. Entretanto, areduo no enzimtica do cido desidroascrbico e a enzima ascorbatoredutase presente nos tecidos dos peixes so mecanismos utilizados paraprevenir estas reaes indesejveis (Dabrowski et al., 1990; 1994).

    CrescimentoO cido ascrbico influencia diretamente o crescimento dos peixes, pois temfuno importante na formao do colgeno, que o principal componente doesqueleto, sendo, por isso, necessrio para o desenvolvimento normal doorganismo.

    A curvatura na coluna vertebral um sinal clssico encontrado precocementeem peixes com deficincia de vitamina C (Fig. 6). Escoliose, lordose, cifose edeformidades na cabea e no oprculo (Fig. 7) tm sido produzidas pelaalimentao deficiente em vitamina C em truta arco-ris, truta-de-riacho, salmoprateado, tilpia, bagre-de-canal e carpa comum (Lovell, 1989).

    Em um experimento sobre crescimento de juvenis de tilpia niltica, onde cincoformas de cido ascrbico foram avaliadas (cido L-ascrbico, cido L-ascrbico sdico, cido L-ascrbico revestido por glicerdeos, cido L-ascrbico2-sulfato e ascorbilpalmitato), por um perodo de oito semanas, foi verificadoque a composio da carcaa foi pouco modificada. Entretanto, os peixesalimentados com dieta isenta de cido ascrbico apresentaram vrios sinais dedeficincia aps a sexta semana, como anemia, hemorragias, deformidadeespinhal (Fig. 5 e 6), oprculo diminudo (Fig. 7), exoftalmia (Fig. 7) e eroso danadadeira caudal (Fig. 8; Soliman et al., 1986a).

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 21

    Fig. 6. Douradinho com deformidade na coluna vertebral devido deficincia decido ascrbico na dieta.

    Caractersticas semelhantes foram encontradas por Shiau & Hsu (1995) apsoito semanas de alimentao de juvenis de tilpia hbrida com uma dieta isentade cido ascrbico, porm no foram encontradas anormalidades na colunavertebral. Verificou-se, entretanto, que a concentrao de colgeno na colunafoi proporcional concentrao de cido ascrbico da dieta.

    Fig. 7. Tilpia normal ( direita) e tilpias com deformidade opercular eexoftalmia devido deficincia de cido ascrbico na dieta ( esquerda).

    Em um experimento com larvas de tilpia mossmbica foi observado reduono crescimento e piora na converso alimentar em larvas alimentadas com dietaisenta de cido ascrbico. Estes sinais foram mais pronunciados em larvasoriundas de reprodutores que no receberam cido ascrbico na dieta emrelao queles que receberam. Outra conseqncia da deficincia vitamnicafoi a alta porcentagem de larvas deformadas, cuja anlise histolgica revelouque a deformidade estava relacionada com danos na coluna vertebral (Solimanet al., 1986b).

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes22

    Fig. 8. Bagre-de-canal alimentado com dieta com (acima, normal) ou sem cidoascrbico (abaixo, apresentando eroso na nadadeira caudal; Lovell, 1989).

    Em larvas de truta arco-ris que foram alimentadas durante 10 semanas comuma dieta isenta de cido ascrbico foram observadas lordose e escoliose,combinadas com letargia e despigmentao da pele (Albrektsen et al., 1988).J Skelbaek et al. (1990) trabalhando com alevinos de truta arco-risconstataram que, aps oito semanas de alimentao com uma dieta isenta decido ascrbico, no ocorreram diferenas dos pesos mdios quandocomparados com os peixes alimentados com cido ascrbico. Estes resultadosmostram que a ausncia desta vitamina durante oito semanas no prejudicou ataxa de crescimento em trutas jovens. Neste mesmo experimento foiconstatado que, a partir da stima semana, os animais do grupo privado decido ascrbico apresentaram sintomas clnicos de dilatao da bexiga natatriae inflamao e hemorragia no sistema gastrointestinal, sintomas possivelmenterelacionados deficincia desta vitamina na dieta.

    Outro experimento com alevinos de truta arco-ris mostrou que, aps 18semanas de alimentao com dieta isenta de cido ascrbico, os peixes noapresentaram nenhum sinal visvel de escorbuto. Porm, em um experimentoanterior, usando alevinos bem menores, sinais de deficincia de cido ascrbicoapareceram na nona semana (Matusiewicz et al., 1995). Isto levou conclusode que peixes menores possuem maior exigncia em cido ascrbico do quepeixes maiores, demonstrando que as necessidades dietticas de vitamina Cpelos peixes parecem decrescer com a idade (Matusiewicz et al., 1995),possivelmente devido a uma menor necessidade para as funes bioqumicascom a idade, uma reutilizao endgena mais eficiente ou pelo aumento dacapacidade de armazenamento (Waagb et al., 1989). Porm, mesmo os peixesmaiores, aps 18 semanas sem cido ascrbico, apresentam nveis teciduaisdesta vitamina bastante reduzidos (Matusiewicz et al., 1995). Estes achadoscorroboram com Li & Lovell (1985) que afirmam que a dose de 60 mg/kg decido ascrbico na dieta foi necessrio para um crescimento normal e para o

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 23

    desenvolvimento sseo em juvenis (10 g de peso) de bagre-de-canal, mas adose de 30 mg/kg foi suficiente para peixes maiores (50 g de peso).

    Alevinos de bagre-de-canal apresentaram sinais de escorbuto, como escoliose,lordose e anorexia, 12 semanas aps receberem dieta isenta de cidoascrbico. Alm disso, foi constatado que estes animais apresentaramtamanhos significativamente menores e com menos colgeno sseo queaqueles alimentados com uma dieta contendo alguma fonte desta vitamina(Mustin & Lovell, 1992).

    Em alevinos de piauu, a suplementao de vitamina C, com doses entre 50 e850 mg/kg de rao, no apresentou influncia significativa no ganho de pesoe na taxa de sobrevivncia (Mello et al., 1999). Utilizando doses maiores emalevinos de pintado (entre 0, 500, 1.000, 1.500, 2.000 e 2.500 mg/kg),Fujimoto et al. (2000) observaram que ocorreram deformidades no sistemasseo nos peixes alimentados sem suplementao a partir do segundo ms deexperimento, com maior ocorrncia de deformidades na boca e nas nadadeiras.

    Como as dietas deficientes em vitamina C resultam em m formao de ossose cartilagens, principalmente na regio do oprculo, que ficam curtos edeformados, deixando parte das brnquias expostas (Fig. 7), como ocorretambm deformidade nos arcos branquiais e cartilagens de sustentao daslamelas e filamentos branquiais (Fig. 9), ocorre, como conseqncia, uma perdade eficincia no bombeamento de gua atravs das brnquias (diminui aventilao) e na extrao de oxignio da gua pelo peixe, ficando menostolerante s condies de baixo oxignio dissolvido (Kubitza, 1999).

    Fig. 9. Filamento branquial normal (direita) e filamento braquial comdeformidade na cartilagem de suporte e formao irregular dos condrcitos(clulas cartilaginosas - esquerda) em bagre-de-canal alimentado com dietascom e sem cido ascrbico, respectivamente (Lovell, 1989).

    Em acar-a (Fracalossi et al., 1998), estudos histolgicos demonstraram quepeixes sem suplementao de vitamina C apresentaram deformidades nacartilagem de suporte dos filamentos branquiais, como tambm atrofia nasfibras musculares.

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes24

    ReproduoAs funes cruciais do cido ascrbico na reproduo parecem estar navitelognese e na embriognese e entende-se que um bom estado nutricionaldesta vitamina no organismo essencial para um bom desempenho de ambosestados de desenvolvimento (Masumoto et al., 1991).

    Sabe-se que o estado nutricional do embrio dos peixes, necessrio para odesenvolvimento adequado dos animais, depende da transferncia dosnutrientes dos reprodutores para os gametas, inclusive o cido ascrbico,durante a vitelognese, influenciado a sua qualidade tanto nas fmeas quantonos machos (Masumoto et al., 1991; Dabrowski et al., 1994; Dabrowski &Blom, 1994). Assim, a dieta dos reprodutores no deve atender somente asexigncias nutricionais ou o desenvolvimento gonadal, mas tambm odesenvolvimento embrionrio aps a desova (Masumoto et al., 1991).Tem sidodemonstrado que o desempenho reprodutivo das fmeas diminui quando sofornecidas dietas sem ou com baixa suplementao de cido ascrbico,havendo uma diminuio da concentrao de cido ascrbico no ovrio, donmero de ovos desovados, do peso mido dos ovos, da eclodibilidade e doaumento do nmero de larvas com deformidade e da mortalidade das mesmas(Soliman et al., 1986b; Masumoto et al. 1991;).

    Soliman et al. (1986b) realizaram um experimento onde reprodutores de tilpiamossmbica foram alimentados com dietas com e sem suplementao de cidoascrbico, sendo suas prognies alimentadas posteriormente tambm comdietas com e sem suplementao. Os autores observaram que as fmeasalimentadas com a dieta sem vitamina C exibiram concentraessignificativamente menores de cido ascrbico total no ovrio (um dos tecidosque apresenta as maiores concentraes desta vitamina). A quantidade total decido ascrbico nos ovos coletados das fmeas alimentadas com a dietacontendo vitamina C representou somente 47% do contedo ovariano de cidoascrbico do peixe, devido, provavelmente, a limitaes na transferncia destavitamina do ovrio para os ovos como tambm devido ao metabolismo do cidoascrbico. Esta transferncia de cido ascrbico do ovrio para os ovos muitoimportante para as larvas, pois fornece um estoque de cido ascrbico a estaspara ser utilizado aps a ecloso, a qual a fase mais crtica para asobrevivncia das larvas. O cido ascrbico no foi detectado nos ovos e naslarvas oriundas de peixes alimentados com dietas isentas desta vitamina.

    A eclodibilidade dos ovos produzidos por fmeas de tilpia mossmbicaalimentadas com dieta sem cido ascrbico diminuiu significativamente aps 21semanas, concomitantemente com o aumento da porcentagem de larvasdeformadas na coluna vertebral (Soliman et al., 1986b). No foi encontradodeformidade na coluna vertebral em larvas oriundas de ovos de peixes que sealimentaram da dieta com vitamina C. Para explicar as deformidades na colunavertebral das larvas, os autores sugerem que a sntese de colgeno ficou

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 25

    prejudicada devido a falta de cido ascrbico. Tambm foi observado que onvel total de cido ascrbico detectado nas larvas oriundas das fmeas comsuplementao foi menor que nos seus respectivos ovos, indicando que o cidoascrbico foi metabolizado durante o desenvolvimento embrionrio. De acordocom Masumoto et al. (1991), a biossntese de colgeno ocorre ativamente apsa fertilizao, perodo no qual o tecido conectivo colagenoso e o esqueletocomeam a ser construdos, indicando assim a utilizao do cido ascrbico nodesenvolvimento embrionrio.

    Soliman et al. (1986b) tambm observaram retardamento da maturaogonadal em tilpia mossmbica alimentada com dieta isenta de cido ascrbico.Nesses animais, os sinais de maturao gonadal apareceram 16 semanas apso incio do experimento, enquanto que, nos peixes que receberam cidoascrbico na dieta, os sinais de maturao gonadal apareceram na 14 semana.

    Em um estudo com truta arco-ris, fmeas de dois anos de idade forammantidas por 10 meses com dietas com 360 mg/kg e sem cido ascrbico. Amortalidade cumulativa das larvas oriundas das fmeas sem cido ascrbico ealimentadas posteriormente com dietas contendo nveis altos (500 mg/kg derao) e marginais (20 mg/kg de rao) de cido ascrbico foi avaliada. Asproles obtidas das fmeas com deficincia de cido ascrbico e que receberama dieta com nvel marginal dessa vitamina mostraram continuamente altasmortalidades, chegando a 100% aps a 15a semana. As larvas oriundas dasfmeas com deficincia de cido ascrbico, mas que receberam dietas com altonvel desta vitamina, no apresentaram diferenas significativas em termos demortalidade a partir da stima semana em relao s proles alimentadas com amesma dieta, porm oriundas de fmeas alimentadas com dietas com cidoascrbico. Com relao ao nvel corporal de cido ascrbico, a partir do 50 diae 74 dia aps o incio da alimentao, as larvas que se alimentaram,respectivamente, de dietas com nvel alto ou marginal de cido ascrbico, noapresentaram diferenas significativas, independentemente da origem materna(Blom & Dabrowsky, 1996).

    Sandnes et al. (1984), em seu estudo para testar o efeito da suplementao docido ascrbico adicionado rao de reprodutores de truta arco-ris,encontraram resultados muito favorveis quanto ao desempenho reprodutivo,como podemos ver na Tabela 2.

    O efeito positivo dos altos nveis de vitamina C nos embries se estende porlongos perodos de nutrio endgena. Acredita-se que no h um mecanismode conservao existente durante as fases iniciais de vida, onde 37% dasreservas de cido ascrbico so utilizadas durante o desenvolvimentoembrionrio, o qual independente da concentrao inicial nos ovos nomomento da fertilizao (Dabrowski et al., 1994).

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes26

    Tabela 2. Diferenas dos parmetros reprodutivos em truta arco-rissuplementadas ou no com cido ascrbico (AA).

    Parmetros Sem AA Com AA

    N de ovos/peixe 2.963 882 3.156 1.114

    [AA] nos ovos (g/mg) 15 7 31 9

    % ecloso dos ovos/peixe 63 29 85 15Fonte: Sandnes et al. (1984).

    Diferenas do nvel de suplementao de cido ascrbico monofosfato levarama diferenas significativas tanto no nmero total quanto no peso das ovasproduzidas, entretanto no influenciaram o tamanho do ovo (Tabela 3; Blom &Dabrowski, 1995). Em truta arco-ris o cido ascrbico monofosfato no foidetectado nas ovas, o que leva a concluso de que somente o cido ascrbicopuro transportado e armazenado nestes tecidos (Dabrowski et al., 1994).

    Tabela 3. Efeito de diferentes nveis de cido ascrbico monofosfato em dietaspara reprodutores de truta arco-ris na produo de ovos.

    Nvel na rao(mg/kg)

    Fecundidade(ovos/peixe)

    Peso das ovas(g/peixe)

    Tamanho do ovo(mg)

    0 2288 426a 114 28a 49,8 5,0a

    30 3245 730bc 142 32ab 44,2 6,3a

    110 2890 815ab 116 33a 40,5 5,3a

    220 3630 989bc 167 40b 46,3 1,9a

    440 3470 684bc 168 50b 47,5 6,2a

    870 3729 613c 173 15b 47,0 5,7a

    Valores expressos como mdia DP. Mdias dentro das colunas com mesma letra nodiferem significativamente (P

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 27

    parece haver uma relao direta entre o cido ascrbico e o desenvolvimentoovariano em peixes.

    Resposta ao estresseAtualmente, nos modernos sistemas de aquacultura intensiva, os peixes socriados em altas densidades utilizando grandes quantidades de rao. Sob estascondies certamente haver alta concentrao de amnia, oriunda dosexcrementos ou da excreo de nitrognio, conjuntamente com a diminuiodos nveis de oxignio dissolvido (OD), devido a intensa utilizao pelos peixese degradao da matria orgnica do viveiro. Ambas situaes levam a umambiente com pssimas condies para o crescimento e desenvolvimento dospeixes, levando-os a um estado de estresse (Masumoto et al., 1991).

    As deficincias em vitaminas e micronutrientes normalmente atuamsinergicamente nas infeces. A vitamina C, em particular, geralmenteconsiderada como detentora de efeitos benficos no tratamento das doenas ena resistncia ao estresse, tanto em salmondeos como no bagre-de-canal,quando alimentados com um nvel que supra as necessidades bsicas,geralmente entre 50 e100 mg/kg de rao (Wedemeyer, 1997).

    A disponibilidade da vitamina C e o estado nutricional podem tambminfluenciar na disperso da infeco por afetarem a produo e manuteno dostecidos de reparo. A vitamina C e os aminocidos sulfurados so necessriospara a deposio da fibrina, colgeno e polissacardeos dentro dos vacolos queso formados para isolar o microrganismo patognico invasor pelos lisossomos(organela membranosa que contm diversos tipos de enzimas hidrolticas,coadjuvantes da digesto intracelular e de organismos exgenos). Logo,deficincias desta vitamina podem inibir o processo de vacuolizao(Wedemeyer, 1997).

    Um crescimento substancial na atividade proteoltica plasmtica no-especficapode ser estimulada por bactrias patognicas que produzem endotoxinas oupor certos tipos de situaes estressantes. Condies de estresse crnico,como o que ocorre quando h baixo oxignio dissolvido nas unidades decriao, tendem a diminuir a atividade dos lisossomos, enquanto que situaesde estresse agudo, como transporte e confinamento, levam ao aumento dosmesmos, tanto em carpas chinesas quanto em salmo do Atlntico (Hajji et al.,1990; Thompson et al., 1993). Portanto, possvel que o estresse agudopossa agir sinergicamente com a deficincia em vitamina C para facilitar adisperso dos patgenos invasores nos tecidos dos peixes (Wedemeyer, 1997).

    A vitamina C possui uma funo positiva na melhora do estresse, sendo quevrios fatores tem sido atribudos a ela quanto resposta ao estresse nospeixes. Os corticoesterides esto associados com o rim anterior, onde funesadrenais esto localizadas nos tecidos interrenais, que esto sobre controle dohormnio adrenocorticotropico (ACTH) e que rico em cido ascrbico,

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    refletindo mudanas na sua concentrao conforme o nvel de vitamina C nadieta (White et al., 1993). Aps duas horas de pequeno estresse, o salmoprateado apresentou uma diminuio nos nveis de cido ascrbico nos rinsdurante os primeiros 20 minutos, seguido de uma recuperao aps duas horasa, praticamente, o nvel inicial. Como no houve um aumento concomitante donvel plasmtico de cido ascrbico, Wedemeyer (1969) sugere que o cidoascrbico possa ser utilizado na biossntese de esterides, pois o cortisol sricoaumentou enquanto a concentrao de cido ascrbico diminuiu. Dabrowski etal. (1994) tambm afirmam que o cido ascrbico um co-fator na biossntesede hormnios esterides e de neuro-hormnios. Waagb et al. (1989)demonstraram um nvel significativamente menor em trutas arco-ris que foramalimentadas com dietas deficientes em vitamina C.

    Kitabchi (1967) afirma que altos nveis de cido ascrbico possuem umafuno inibitria na sntese de esterides, pois previnem a converso doscidos graxos insaturados em steres de colesterol, os quais so incorporadosnos esterides. Esta foi, portanto, uma concluso que levou a sugerir que oaumento da disponibilidade de cido ascrbico possa prevenir a severidade daresposta ao estresse nos peixes.

    Em um experimento que visou testar o efeito da suplementao de cidoascrbico na resposta ao estresse devido hipxia no peixe papagaio, Ishibashiet al. (1992) utilizaram dietas com nveis de 0, 75 e 300 mg AA/kg, sendoestas ministradas ao peixes por duas semanas antes de submeter a metade dospeixes a uma condio de hipxia a cada 3 ou 4 dias, durante 16 semanas. Nogrupo alimentado com a dieta sem cido ascrbico sintomas associados adeficincia de vitamina C apareceram mais cedo e foram mais severas nospeixes que foram submetidos ao estresse do que aqueles que no foram. Ospeixes alimentados com 300 mg/kg de vitamina C no foram significativamenteafetados pelo estressor, concluindo-se que a suplementao de cido ascrbicoamenizou os efeitos causados pelo estresse devido hipxia.

    Ainda controversa a funo do cido ascrbico na biossntese de cortisol. Ocido ascrbico possui uma funo especfica na biossntese de catecolamina, que outro hormnio relacionado ao estresse. A enzima dopamina -hidroxilasenecessita da forma reduzida do on cobre como um co-fator, tendo o cidoascrbico uma ao efetiva na manuteno deste co-fator na sua forma ativareduzida, como pode ser visto na Fig.10 (Masumoto et al., 1991). Entretanto,diversos estudos no foram capazes de relacionar as concentraes dietticasdo cido ascrbico com a resposta ao estresse. O nvel de cortisol sricoaumentou no salmo do Atlntico aps estresse fsico, porm no foiinfluenciado significativamente pelo nvel de vitamina C tecidual dos peixes. Asconcentraes de vitamina C no fgado e nos rins refletiram sua absoro viadieta, entretanto no houve mudanas significativas nessas concentraesaps o estresse (Sandnes & Waagb, 1991).

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    cido Ascrbico cido Desidroascrbico

    Dopanima -Hidroxilase

    Cu+ Dopamina Noradrenalina

    Fig. 10. Biossntese da noradrenalina (Masumoto et al., 1991).

    Segundo Thompson et al (1993), os nveis de cido ascrbico no foramafetados pelo estresse em salmo do Atlntico, ao contrrio do que ocorreucom vrias atividades imunolgicas. A queima respiratria e a atividadebactericida dos leuccitos diminuiu, enquanto que a atividade bactericida doplasma aumentou devido ao estresse, mas nenhum destes fatores foramafetados pela concentrao corporal de vitamina C.

    No parece haver qualquer estudo bioqumico que confirme o envolvimento docido ascrbico na biossntese dos corticosterides ou catecolaminas nospeixes (Fletcher, 1997). Mesmo que o cido ascrbico no tenha sido provadocomo sendo um atenuante das respostas dos peixes a certos tipos de estresse,parece haver pouca dvida que o aumento dos nveis dietticos contribuempara a resistncia a doenas e para o aumento da certas respostasimunolgicas nos peixes (Blazer, 1992; Waagb, 1994).

    Resistncia a doenasEm situaes de estresse ou de sade debilitada, os peixes ficam propensos sinfeces bacterianas. Sua primeira defesa contra estes patgenos so asbarreiras naturais, como a pele e o epitlio das membranas (Masumoto et al.,1991). Aps a invaso do patgeno, ocorrem respostas do sistemaimunolgico, principalmente respostas no especficas (Fracalossi, 1998),atravs da atividade dos leuccitos (clulas brancas do sangue), os quaispossuem uma elevada atividade fagoctica, destruindo os organismospatognicos (Masumoto et al., 1991).

    Atividade fagoctica das clulas do sistema imune nos peixes produzem radicaislivres reativos ao oxignio que possuem uma potente ao microbicida, mastambm so txicos aos macrfagos (Secombes et al, 1988), porm a vitaminaC evita danos estas clulas e aos tecidos circunvizinhos (NRC, 1993).

    Os leuccitos so capazes de armazenar grandes quantidades de cidoascrbico no seu citosol e, conseqentemente, requerem um grande perodo decarncia para ficarem com deficincia nesta vitamina. Esta capacidade que osleuccitos tem para armazenar e manter a cido ascrbico no citosol pode estar

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    relacionada s exigncias por substncias antioxidantes com o intuito demanter a integridade das membranas e o adequado funcionamento das clulasimunes (Verlhac et al., 1996), pois perxidos e radicais livres so produzidospor estas clulas com o objetivo de destruir os patgenos fagocitados peloslisossomos, mas uma superproduo destes pode ser letal para a prpria clula(NRC, 1993; Fracalossi, 1998).

    Em truta arco-ris foi demonstrado que o nvel de cido ascrbico afeta aprimeira proteo celular contra injrias, pois a longa fase indutiva da proteohumoral mostrou que os anticorpos no so o primeiro sistema de respostaenvolvidos na rpida proteo da clula, sendo que uma alta e persistenteproteo foi induzida por imunizao combinada com o consumo de altas dosesde cido ascrbico (Navarre & Halver, 1989). Em outro experimento com atruta arco-ris foi demonstrado que a combinao de glicanos (polissacardeos,como a amilose e a celulose) com altas doses de cido ascrbico em umpequeno perodo de tempo tiveram um efeito estimulatrio nos parmetrosimunolgicos especficos (resposta dos anticorpos) e no especficos (atividadefagoctica; Navarre & Halver, 1989). J no bagre-de-canal estudos mostraramque dietas com altas doses de cido ascrbico parecem ser ineficientes comotratamento profiltico visando um aumento na resistncia contra a bactriaEdwardsiella ictaluri (Li et al., 1993). Segundo Li & Lovell (1985), o bagre-de-canal mostrou resistncia completa a septicemia entrica ocasionada por estamesma bactria aps ser alimentado com megadoses de vitamina C (3.000mg/kg), como podemos ver na Tabela 4.

    Tabela 4. Porcentagem da mortalidade do bagre-de-canal alimentado com nveiscrescentes de vitamina C e infectado com a bactria Edwardsiella ictaluri.

    Nvel de vitamina C(mg/kg)

    Porcentagem da mortalidade(8 dias aps a infeco)

    0 100

    30 70

    60 70

    150 35

    300 15

    3.000 0Fonte: Li & Lovell (1985).

    A alimentao com vitamina C e E em quantidades acima das doses bsicasnecessrias tambm mostrou possuir efeitos benficos na resistncia a doenasdo salmo do Atlntico e do Pacfico (Hardie et al., 1990). Entretanto, aindano se tem pleno conhecimento sobre o potencial das megadoses de cidoascrbico sobre o sistema imunolgico comparado s doses recomendadas para

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    evitar sinais de escorbuto. A razo destas discrepncias no est esclarecida,contudo, a metodologia empregada, as espcies de peixes utilizadas, otamanho do peixe, a dieta experimental, o antgeno usado, a severidade daexposio e o mtodo de exposio do patgeno certamente influenciam nosresultados (Masumoto et al., 1991).

    Resistncia ao vrus da necrose hematopoitica infecciosa foi verificada emtrutas com seis semanas de idade, sendo diretamente proporcional ao nvel decido L-ascrbico-2-polifostato, entre os nveis de 20 a 320 mg/kg de atividadede cido ascrbico. Esta resposta foi observada tanto nos peixes vacinadoscomo nos no vacinados, indicando um efeito tanto na resposta imune nativacomo na resposta imune conferida pela vitamina C (Satyabudhy et al., 1989).

    Segundo Martins (1998), para o pacu a suplementao de cido ascrbicopromoveu um aumento na resistncia a parasitas e sugere que um nveladequado de suplementao desta vitamina promove uma melhora nutricionaltanto pelo estmulo do apetite como pela melhora da resposta imunolgica.

    Formas do cido Ascrbico eDoses Utilizadas

    Desde o conhecimento da necessidade de se adicionar cido ascrbico nasraes industrializadas (peletizadas ou extrusadas), para as diferentes espciesanimais, vem se buscando conseguir uma forma desta vitamina que seja maisestvel ao processo de industrializao (Tabela 5), o qual a destri em grandeparte. Conjuntamente ao avano nesta rea, as doses empregadas podem serdiminudas, uma vez que as formas de cido ascrbico protegidas so maisestveis e resistem ao processo de industrializao.

    Tabela 5. Formas da vitamina C disponveis para a alimentao animal.

    Pura Protegida Estabilizada

    Cristalina Lipdeo/Glicerdeo 6-Palmitato

    Sal sdico Etilcelulose 2-Sulfato

    Polmero sinttico 2-Monofosfato

    2-Monofosf. (sal sdico)

    2-Monofosf. (sal magnesiano)

    2-Polifosfato

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    EstabilidadeO cido L-ascrbico na sua forma cristalina, seca e pura razoavelmenteestvel. Entretanto, facilmente oxidado em condies neutras ou alcalinas,onde o oxignio, a umidade, os microelementos, as temperaturas elevadas, aluz e os lipdios oxidados promovem sua oxidao e destruio (OKeefe,2001). Por estas razes, perdas dessa vitamina podem ocorrer durante aindustrializao e o prolongado armazenamento das raes (Tacon, 1991). Osmtodos de processamento e armazenamento que removem o oxignio,reduzem o calor, evitam o contato com ferro, cobre e outros metais aumentamsignificativamente a reteno da atividade de vitamina C nas raes.Entretanto, a estabilidade efetiva do cido ascrbico foi alcanada somentecom a proteo fsica ou qumica dos agentes oxidantes (OKeefe, 2001).

    Um dos principais mtodos de proteo fsica a encapsulao do cidoascrbico puro. Num estudo com truta arco-ris para determinar a estabilidadede quatro diferentes formas de cido ascrbico incorporados a rao, sendouma a forma pura e as outras trs as formas protegidas (encapsuladas) comglicerdeo, etilcelulose e polmero sinttico, mostrou que o cido ascrbicoprotegido com o polmero sinttico foi mais estvel que a forma pura e asoutras formas protegidas. As perdas no processamento foram de 29% para aforma pura e 19% para a forma protegida com polmero sinttico, enquantoque a degradao durante o armazenamento foi rpida para a forma pura, o queno ocorreu com a forma protegida com polmero sinttico. As formasprotegidas com glicerdeo e etilcelulose pareceram ter a mesma estabilidade quea forma pura (Skelbaek et al., 1990). Segundo OKeefe (2001), quando avitamina C encapsulada misturada com os outros ingredientes da rao esubmetida a todo o processo de industrializao necessrio sua proteo restrita.

    Gorduras com altos pontos de fuso tambm tm sido utilizadas para protegero cido ascrbico adicionado s raes, principalmente as utilizadas naaquacultura, pois evitam a sua lixiviao. Alm disso, estas gorduras soaltamente digestveis e no afetam a biodisponibilidade da vitamina, parecendoser bem mais efetiva que a proteo gerada pela etilcelulose. Entretanto,grandes perdas de vitamina C encapsulada com gordura podem ocorrer sehouver forte atrito ou calor, rompendo assim a sua proteo. Estascaractersticas acabam limitando a utilizao deste tipo de encapsulamento nasraes extrusadas (OKeefe, 2001).

    Como alternativa ao encapsulamento, vrios mtodos qumicos de estabilizaodo cido ascrbico foram desenvolvidos com vistas a manter a atividade davitamina C nas raes utilizadas na aquacultura. Os derivados mas efetivos soos steres 2-sulfato e 2-fosfato. Nestes componentes a esterificao protege ogrupo 2,3-enediol do cido ascrbico da oxidao pela substituio do grupo 2-hidroxila pelo grupo eletrodenso sulfato ou fosfato (OKeefe, 2001). Segundo

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 33

    OKeefe (2001), o cido L-ascrbico-2-sulfato , provavelmente, o mais estvelderivado do cido ascrbico j descoberto. um metablito natural do cidoascrbico, sendo encontrado na urina de primatas, porcos da ndia e peixes.

    Em um experimento que comparou a estabilidade das formas cido L-ascrbico,L-ascorbil-2-sulfato e L-ascorbil-2-monofosfato em raes de tilpia hbrida,encontrou-se, aps a industrializao, nveis que variaram de 25,4 a 27%, 76,5a 83,4% e 74,6 a 79% dos nveis iniciais, respectivamente (Shiau & Hsu,1995).

    O mais recente derivado do cido ascrbico desenvolvido para ser utilizado nasraes para aquacultura so os steres fosfricos (OKeefe, 2001). Tanto ocido L-ascrbico-2-monofosfato quanto o cido L-ascrbico-2-polifostato (umamistura de steres mono, di e tri fosforilados) so extremamente estveis nascondies adversas as quais so submetidas no processo de industrializao earmazenamento de raes para aquacultura (OKeefe, 2001), no sofrendooxidao durante a passagem pelo trato gastrintestinal at o momento dahidrlise e absoro no entercito (Dabrowski et al., 1994).

    Como no cido L-ascrbico-2-sulfato, o carbono 2 da molcula do cido L-ascrbico-2-monofosfato protegido quimicamente da oxidao. Entretanto, aoinvs do enxofre, o fsforo est presente (OKeefe, 2001), como pode ser vistona Fig. 11.

    O

    OHHO

    H

    OHH

    OHH

    H

    C

    C

    C

    O

    C

    C

    C C

    C

    C

    O

    C

    C

    C

    H

    H OH

    H OH

    H

    HO O

    O

    O-

    S

    O

    O-

    C

    C

    C

    O

    C

    C

    C

    H

    H OH

    H OH

    H

    HO O

    O

    O-

    P

    O

    O-

    cido L-Ascrbico cido L-Ascrbico-2-Sulfato cido L-Ascrbico-2-Fosfato

    Fig. 11. Formas pura e protegidas do cido ascrbico (Masumoto et al., 1991).

    Em um experimento que comparou a estabilidade das formas cido L-ascrbico,L-ascorbil-2-sulfato e L-ascorbil-2-monofosfato em raes de tilpia hbrida,encontrou-se, aps a industrializao, nveis que variaram de 25,4 a 27%, 76,5a 83,4% e 74,6 a 79% dos nveis iniciais, respectivamente (Shiau & Hsu,1995).

    Segundo Liao & Seib (1990), as vantagens da forma trifosfato sobre amonofosfato sua sntese simplificada. A fosforilao do cido ascrbico paraobter a forma monofosfato necessita de alto pH (12-13) e alta concentrao de

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes34

    piridina, que precisa ser subseqentemente removida do produto final para seupossvel uso farmacolgico. A sntese da forma polifosfatada utilizatrimetafosfato e obtm uma mistura de 4 g/100 g de cido ascrbico, 1 g/100g da forma monofosfatada, 3 g/100 g da forma difosfatada e 86 g/100 g daforma trifosfatada.

    Num experimento com objetivo de mostrar a atividade vitamnica do Na-L-ascorbil-2-monofosfato como fonte de cido ascrbico em raes para bagre-de-canal, comparando-a com o Mg-L-ascorbil-2-monofosfato (que possui amesma bioatividade vitamnica que o cido L-ascrbico para esta espcie),apresentaram uma reteno de 99% e 97%, respectivamente, aps o processode extruso (Mustin & Lovell, 1992).

    BioatividadePara proteger qualquer nutriente instvel da destruio, o procedimentoadequado estabilizar o composto lbil antes do consumo pelo animal sem queeste procedimento comprometa a sua atividade biolgica. A bioatividade de ummicronutriente, como a vitamina C ou de um derivado fsico ou quimicamentealterado, avaliado pela sua habilidade de promover o crescimento, manter osnveis teciduais e manter outras atividades fisiolgicas onde esse micronutriente utilizado. Atualmente esto disponveis produtos estveis, com o cidoascrbico encapsulado, que embora no seja resistente muitas situaes,mostrara ser boa fonte de vitamina C (OKeefe, 2001).

    Num teste de comparao da bioatividade entre as formas de cido ascrbicopura e protegida por polmero sinttico em truta arco-ris, verificou-se que elaspossuem o mesmo grau de bioatividade, sendo porm a forma protegida maisestvel (Skelbaek et al., 1990). Em outro experimento, com a mesma espcie,verificou-se que durante a fase inicial de alimentao a reteno doascorbilpalmitato foi menos efetiva do que a do cido ascrbico. Durante esteperodo o ascorbilpalmitato tambm exibiu alguns efeitos negativos na taxa decrescimento. Nos estgios posteriores de desenvolvimento, o ascorbilpalmitatomostrou uma performance similar do cido ascrbico. Os autores concluramque o ascorbilpalmitato suplementado em uma base eqimolar ao cidoascrbico em dietas para salmondeos adequado para hidroxilao normal daprolina na molcula de colgeno (Albrektsen et al., 1988).

    A bioatividade da vitamina C oriunda do cido L-ascrbico-2-sulfatopossivelmente depende da presena da enzima sulfatase (Benitez & Halver,1982) e o animal necessita produzir continuamente quantidades suficientes desulfatase para suprir as necessidades de cido ascrbico (OKeefe, 2001).Semelhantemente, tanto o cido L-ascrbico-2-monofosfato quanto o cido L-ascrbico-2-polifostato necessitam da atividade da enzima intestinal alcalinafosfatase para liberar seus grupos protetores fosfato (Matusiewicz et al., 1995;OKeefe, 2001). Entretanto, a converso do trifosfato para cido ascrbico livre

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    mais ions fosfato muito menos eficiente que a hidrlise que os steresmonofosfatos. A frmula polifosfatada possui uma eficincia intermediria poispossuem uma mistura de mono, di e trifosfatos (Dabrowski et al., 1994).

    Em estudos de bioatividade da vitamina C oriunda do cido L-ascrbico-2-sulfato, os resultados parecem variar de acordo com a espcie e talvez com ascondies ambientais. Com base no crescimento e nveis teciduais de vitaminaC, Halver et al. (1975) concluram que o cido L-ascrbico-2-sulfato possui umaatividade equivalente ao cido ascrbico em uma base eqimolar parapreencher as necessidades desta vitamina em truta arco-ris. Entretanto, o debagre-de-canal mostrou que, quando alimentado com nveis abaixo de 200mg/kg de cido L-ascrbico-2-sulfato, teve um crescimento muito inferiordaqueles alimentados com 50 mg/kg de cido ascrbico. Alm disso, aatividade da vitamina C no sangue e no fgado foi muito maior nos animaisalimentados com cido ascrbico do que os alimentados com cido L-ascrbico-2-sulfato em uma base eqimolar (Murai et al., 1978). Liu et al. (1989)encontrou pequenas quantidades de cido L-ascrbico-2-sulfato nos tecidos dobagre-de-canal e estas concentraes foram independentes dos nveis de cidoascrbico contidos na dieta. Portanto, a truta arco-ris pode utilizar o cido L-ascrbico-2-sulfato como um substitutivo do cido ascrbico maiseficientemente do que o bagre-de-canal.

    Sandnes et al. (1989) observaram diferenas nos nveis teciduais de vitamina Cem salmo do Atlntico alimentado com cido L-ascrbico-2-sulfato versuscido ascrbico. Os resultados obtidos nos peixes, juntamente com osencontrados em outros animais, aumenta o questionamento sobre a utilizaodo cido L-ascrbico-2-sulfato como uma fonte vantajosa de vitamina C(OKeefe, 2001).

    Em um trabalho que avaliou o efeito de diferentes formas de cido ascrbicoincorporado na dieta para juvenis de tilpia niltica, Soliman et al. (1986a)concluram que todas as formas de cido ascrbico avaliadas (cido L-ascrbico, sal sdico de cido L-ascrbico, cido L-ascrbico protegido comglicerina, sal brico de cido L-ascrbico-2-sulfato e ascorbilpalmitato)preveniram a ocorrncia de sinais patolgicos do escorbuto e promoverammelhora no crescimento e na converso alimentar quando comparados com ocontrole, cuja dieta era livre desta vitamina. Neste estudo tambm foidemonstrado que a tilpia niltica possui habilidade em converter cido L-ascrbico-2-sulfato em cido L-ascrbico, indicando que esta espcie possui aenzima cido L-ascrbico-2-sulfato sulfohidrolase (EC 3.1.6.1), responsvel poresta reao. Shiau & Hsu (1995) tambm sugerem a presena desta enzima natilpia hbrida, pois verificaram habilidade na converso do cido L-ascrbico-2-sulfato em cido L-ascrbico e demonstraram que ambas as formas possuem amesma atividade vitamnica. Porm, os peixes alimentados com cido L-ascrbico-2-sulfato apresentaram nveis teciduais de ascorbatosignificativamente menores que os peixes alimentados com as outras formas de

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    cido ascrbico. Soliman et al. (1986a) tambm concluram que o sal sdico decido L-ascrbico, o ascorbilpalmitato e o cido L-ascrbico protegido comglicerina desempenharam a funo antiescorbtica to bem quanto o cido L-ascrbico, numa base eqimolar.

    Efeitos antiescorbuto largamente documentados em uma ampla gama deanimais so responsveis por se considerar os steres fosfricos do cidoascrbico como a forma de maior potencial para o uso como fonte de vitaminaC (OKeefe, 2001). Dados dos testes conduzidos por Grant et al. (1989)mostraram crescimento equivalentes em trutas arco-ris alimentados com dietascontendo 400 mg/kg de atividade vitamnica C oriunda de cido ascrbico ou20 mg/kg de atividade vitamnica C oriundo do cido L-ascrbico-2-polifostato.Neste experimento, os peixes controle, que se alimentaram com dietas isentasde cido ascrbico, exibiram todos os sintomas clssicos de deficincia devitamina C. Wlker & Fenster (1994) afirmam que o cido ascrbico-2-polifostato possui, no mnimo, a mesma bioatividade que o cido ascrbicopuro em truta arco-ris.

    Em tilpia hbrida, tanto o L-ascorbil-2-sulfato, o L-ascorbil-2-monofosfato e ocido L-ascrbico possuem atividade antiescorbtica similar. Porm o L-ascorbil-2-sulfato menos efetivo na manuteno de altas reservas teciduais decido L-ascrbico (Shiau & Hsu, 1995). Em bagre-de-canal o Mg-L-ascorbil-2-monofosfato mais eficiente que o cido L-ascrbico (El Naggar & Lovell,1991ab) e possui a mesma atividade vitamnica que o Na-L-ascorbil-2-monofosfato, em uma base eqimolar de cido ascrbico (Mustin & Lovell,1992; Walter & Lovell, 1992), porm este ltimo possui a vantagem da suafabricao ser bem menos dispendiosa que a do sal de Mg (Mustin & Lovell,1992).

    Baseado em dados de crescimento com bagre-de-canal, a bioatividade davitamina C oriunda do cido L-ascrbico-2-sulfato foi estimada em quase umquarto da do cido ascrbico em uma base eqimolar (Murai et al., 1978).Diferentemente do cido L-ascrbico-2-sulfato, tanto o cido L-ascrbico-2-monofosfato quanto o cido L-ascrbico-2-polifostato provaram possuir amesma atividade do cido ascrbico em uma base eqimolar quando utilizadospara o bagre-de-canal (Brandt et al., 1985; Robinson et al., 1989) e para atruta arco-ris (Grant et al., 1989; Matusiewicz et al., 1995). Wilson et al.(1989) verificaram que, pelas respostas de crescimento e eficincia alimentar, obagre-de-canal pode utilizar o cido ascrbico polifosfato to eficazmentequanto ao cido ascrbico puro (Tabela 6).

    Segundo OKeefe (2001), a atividade aparentemente equivalente foi evidentenos valores dos nveis teciduais de cido L-ascrbico e de cido L-ascrbico-2-sulfato nos peixes aps a alimentao com dietas com suplementao de cidoascrbico e de cido L-ascrbico-2-polifosfato em diferentes nveis. A atividadeda vitamina C no tecido corporal dos peixes alimentados com cido L-

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 37

    ascrbico-2-polifosfato como fonte de vitamina C foi aproximadamente duasvezes maior do que naqueles peixes que foram alimentados com cido L-ascrbico.

    Tabela 6. Ganho de peso, eficincia alimentar e sobrevivncia em alevinos debagre-de-canal alimentados com dietas contendo diferentes fontes de cidoascrbico.

    Tratamento(fonte decido ascrbico)

    Ganho de peso(% do peso

    inicial)

    Eficincia alimentar(g ganho de peso/

    g rao consumida)

    Sobrevivncia(%)

    Isento 522 90 0,47 0,08 95

    Protegida c/ celulose 916 106 0,72 0,05 100

    Sulfato 970 62 0,72 0,02 100

    Polifosfato 1.235 147 0,81 0,05 100

    Valores expressos como mdia DP. Mdias dentro das colunas com mesma letra noso significativamente diferentes (P

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    crescimento e evitar o aparecimento de sinais subclnicos de deficincia destavitamina em bagre-de-canal (Lim & Lovell, 1978; Li & Lovell, 1985).

    As raes comerciais devem ter um composio tal que, quando administradasdiariamente, mantenham um nvel constante e adequado de vitaminas noorganismo dos peixes. Assim, uma adequada formulao das dietas essencial,devendo-se dar ateno especial para o fato de que grande quantidade dasvitaminas hidrossolveis (p. ex. vitamina C e as do complexo B) nas raesserem perdidas muito rapidamente quando em contato com a gua, antes doalimento ser ingerido pelos peixes. Em geral, quanto menor for a partcula dealimento e maior o seu tempo de permanncia na gua, antes de ser ingerida,tanto maior ser a perda de vitamina. O cido ascrbico particularmentesensvel a estas condies e calcula-se que 50% a 70% dessa vitaminapresente na rao se perca depois de um perodo de 10 segundos de imersona gua (Pavanelli et al., 2002).

    Raes para ps-larvas so de textura muito fina, geralmente menor que0,5 mm e esto sujeitas a excessivas perdas de nutrientes por dissoluo oulixiviao na gua, principalmente as hidrossolveis. Desta forma, as raespara ps-larvas devem apresentar adequada flutuabilidade na gua, reduzindo asua superfcie de contato e, portanto, reduzindo as perdas de nutrientes porlixiviao. Alm do mais, a utilizao de megadoses de vitaminas altamenterecomendada para compensar eventuais perdas destes nutrientes (Kubitza,1999).

    Segundo Sato et al. (1982) as trutas arco-ris que receberam doses de vitaminaC abaixo de 50 mg/kg apresentaram reduzida atividade de sintetizar ocolgeno, evidenciada por uma baixa taxa de sntese. J os peixes quereceberam 100 mg/kg mostraram uma alta e constante taxa de sntese,indicando a formao do colgeno para reposio nos tecidos. Halver et al.(1969) afirmam que 50 mg/kg foi suficiente para promover o crescimentonormal e o desenvolvimento sseo no salmo prateado, entretanto a dose de400 mg/kg foi necessria para a mxima taxa de cicatrizao. Hilton et al.(1978) concluram que 20 mg/kg de vitamina C na dieta para truta arco-ris foisuficiente para promover o crescimento normal dos peixes, porm 40 mg/kg foinecessrio para prevenir os sinais tpicos de deficincia. Hardy (1989) sugereuma dose de 75 mg de vitamina C/kg de rao para a engorda de truta arco-ris.

    Em um experimento para determinar a bioatividade do ascorbato polifosfatocomo fonte de cido ascrbico em juvenis de truta arco-ris, verificou-se que aquantidade mnima necessria de cido ascrbico polifosfato para causar umasaturao do tecido heptico de foi de 360 mg por kg de rao, na baseeqimolar ao cido ascrbico (Matusiewicz et al., 1995).

    Para reprodutores de truta arco-ris recomendado uma dosagem mnima de820 mg/kg de cido ascrbico monofosfato na dieta para se obter nveis

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 39

    teciduais adequados e para alcanar um bom sucesso reprodutivo. (Blom &Dabrowski, 1995).

    Com o objetivo de testar a influncia de diferentes doses de cido ascrbico naresistncia a doenas e na produo de anticorpos em truta arco-ris, Navarre &Halver (1989) concluram que a dose de 1.000 mg de cido ascrbico/kg derao promoveu uma tima resistncia a contaminao bacteriana por Vibrioanguillarum, tanto pela contaminao por injeo como por imerso.

    Em um trabalho para avaliar o efeito de diferentes formas de cido ascrbico nadieta em juvenis de tilpia niltica, verificou-se que as exigncias de cidoascrbico foram satisfeitas quando qualquer uma das formas de cidoascrbico testadas (cido L-ascrbico, sal sdico de cido L-ascrbico, cido L-ascrbico protegido com glicerina, sal brico de cido L-ascrbico-2-sulfato eascorbilpalmitato) foram suplementadas na quantidade de 1.250 mg/kg rao(Soliman et al., 1986a), como podemos ver nas Tabelas 7 e 8. Soliman et al.(1986b) tambm sugerem a dose de 1.250 mg de vitamina C/kg de rao paraa tilpia mossmbica, pois proporcionou desovas com altas taxas deeclodibilidade e melhorou o desempenho das larvas. Entretanto, estes valorescorrespondem a quantidade vitamina C colocada na dieta, sendo equivalente aonvel de 420 mg/kg no momento da ingesto (Jauncey, 1998). Lim (1989)sugere uma dose de 200 mg de vitamina C/kg de rao para a engorda detilpia. Jauncey (1998) cita a dose de 40-50 mg/kg para alevinos de tilpiamossmbica e Stickney et al. (1984) recomendam a dose de 50 mg/kg parajuvenis de tilpia urea.

    Tabela 7. Desempenho de larvas de tilpia niltica aps serem alimentadas comdietas contendo diferentes fontes de vitamina C: IAA - isenta de cidoascrbico; AA - cido L-ascrbico; AANa - sal sdico de cido L-ascrbico;AAPG - cido L-ascrbico protegido com glicerina; AA2S - sal brico de cidoL-ascrbico-2-sulfato e AP - ascorbilpalmitato.

    Parmetros IAA AA AANa AAPG AA2S AP

    Peso Md. Inicial 1,19a 1,17a 1,16a 1,17a 1,19a 1,19a

    Peso Md. Final 6,61b 11,49a 11,92a 11,28a 10,51a 11,28a

    TCE. 2,98b 4,07a 4,16a 4,04a 3,89a 4,02a Valores na mesma linha com mesma letra no diferem significativamente (P>0,01) Peso em gramas; Taxa de Crescimento Especfico(% de ganho de peso/dia).Fonte: Adaptado de Soliman et al. (1986a).As necessidades dietticas de vitamina C pelos peixes parecem decrescer coma idade. Li & Lovell (1985) concluram que a dose de 60 mg/kg de cidoascrbico na dieta foi necessrio para um crescimento normal e para odesenvolvimento sseo em juvenis (10 g de peso) de bagre-de-canal, e a dose

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes40

    de 30 mg/kg foi suficiente para peixes maiores (50 g de peso), porm 40mg/kg foi necessrio para prevenir os sinais tpicos de deficincia.

    Tabela 8. Concentrao de AA em larvas de tilpia niltica aps seremalimentadas com dietas contendo diferentes fontes de vitamina C: IAA - isentade cido ascrbico; AA - cido L-ascrbico; AANa - sal sdico de cido L-ascrbico; AAPG - cido L-ascrbico protegido com glicerina; AA2S - sal bricode cido L-ascrbico-2-sulfato e AP - ascorbilpalmitato.

    Parmetros AAF AA AANa AAPG AA2S AP

    [AA] Fgado 6,12d 51,36b 78,77a 80,00a 30,16c 79,31a

    [AA] Msculo 0,00e 14,31c 16,82b 18,52a 4,10d 19,54a

    [AA] Ovrio 0,00e 333,51c 432,08a 440,00a 200,89d 398,08b

    Valores na mesma linha com mesma letra no diferem significativamente (P>0,01) [AA] - Concentrao de cido ascrbico em mg/kg.Fonte: Adaptado de Soliman et al. (1986a).

    Li et al. (1993) afirmam que alevinos de bagre-de-canal no necessitam de umadose maior que 26 mg/kg de rao, pois esta foi suficiente para promovertimos nveis de crescimento e eficincia alimentar. Lovell (1989) sugere umadose de 25 mg/kg de rao para engorda de bagre-de-canal. J Jobling (1994)prope uma dose de 60 mg/kg de rao para esta espcie. Wilson et al. (1989)verificaram que o bagre-de-canal pode utilizar eficientemente o cido ascrbicopolifosfato e que a dose de 100 mg/kg de rao foi adequada para promoverum bom ganho de peso e evita sinais de escorbuto.

    Para o tambaqui, a dose de 100 mg/kg de cido ascrbico na rao mostrou-seadequada, garantindo um bom ganho de peso e a manuteno da homeostase doorganismo (Chagas & Val, 2003). J para o pacu a dose adequada de 139mg/kg de vitamina C (Martins, 1995; 1998). Segundo Fracalossi et al. (1998), adose de 25 mg/kg de vitamina C foi suficiente na preveno da reduo nocrescimento e nos sinais clssicos de deficincia desta vitamina em acar-au.Para o pintado, Fujimoto et al. (2000) observaram que a dose de 500 mg/kg devitamina C evita a ocorrncia de deformidades no sistema sseo nos peixes.

    OKeefe (2001), baseado na combinao dos resultados experimentais e nosdados de campo, pesquisadores e indstrias de rao, recomenda os seguintesnveis de atividade de vitamina C para a rao de peixes no momento em que consumida, como podemos ver na Tabela 9.

    Segundo OKeefe (2001), algumas companhias de suplementos vitamnicosrecomendam a dose de 1.000 mg de vitamina C por kg de rao sempre que osistema imune dos peixes for posto a prova, como ocorre nos manejos detransferncia, pesagem, seleo e vacinao. A recomendao alimentar o

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    peixe com este nvel de suplementao por 2 a 4 semanas antes da ocorrnciado estresse e por no mnimo mais duas semanas aps a ocorrncia do mesmo.

    Tabela 9. Recomendaes dos nveis de vitamina C na dieta para diferentesfases/situaes de cultivo de peixes.

    Condies de Cultivo Dose (mg de vitamina C/kg de rao)

    Primeira alimentao 250-500

    Crescimento 75-125

    Condies de estresse 150-300

    Reprodutores >500

    Fonte: Adaptado de OKeefe (2001).Quanto s raes comerciais atualmente vendidas no mercado nacional, osnveis utilizados para as diversas fases de crescimento e para os diferenteshbitos alimentares dos peixes podem ser visualizados na Tabela 10.

    Tabela 10. Nveis de cido ascrbico nas raes comerciais em funo da fasede desenvolvimento e do hbito alimentar.

    Onvoro CarnvoroFase

    Dose (mg de vitamina C*/kg de rao)

    Inicial (ps-larva) 350 a 600 350 a 600

    Crescimento (alevino) 200 a 350 300 a 550

    Crescimento (juvenil) 200 a 350 300 a 500

    Terminao (adulto) 100 a 300 200 a 500* Segundo os fabricantes, todas as formas de vitamina C utilizadas so estabilizadas.

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes42

    Consideraes FinaisOs peixes tm mostrado alta sensibilidade dietas deficientes em cidoascrbico (vitamina C), especialmente nos estgios iniciais de crescimento.Muitos sinais, como crescimento reduzido, deformidades esquelticas (lordose,cifose e escoliose), anemia, demora ou diminuio da cicatrizao de feridas,reduo do desempenho reprodutivo e diminuio da eclodibilidade tm sidoencontrados em muitas espcies de peixes que consomem dietas deficientesnessa vitamina. O estado nutricional do embrio dos peixes, muito importantepara o seu desenvolvimento aps a fecundao, depende da transferncia dosnutrientes dos reprodutores para os gametas durante a vitelognese, inclusive ocido ascrbico. Da mesma forma tem sido demonstrado que o desempenhoreprodutivo das fmeas diminui quando so fornecidas dietas isentas ou combaixa suplementao de cido ascrbico na rao.

    Dessa forma, fica evidente o envolvimento do cido ascrbico em vriasfunes biolgicas que, alm do crescimento e reproduo, pode-se citar aresposta ao estresse, a resistncia a doenas e a oxidao e metabolismo doslipdios. Estas funes ocorrem normalmente quando o peixe alimentado comum nvel diettico bsico de 50-100 mg/kg, enquanto que o potencial para autilizao de nveis maiores ou megadoses continua incerto.

    A maioria dos estudos que utilizaram megadoses de vitamina C (>1.000mg/kg) compararam seus resultados com aqueles obtidos pelas dietas isentasdessa vitamina e no aos obtidos pelas dietas contendo nveis adequados.Portanto, muito difcil estabelecer o benefcio gerado pela utilizao de altosnveis de suplementao de vitamina C em dietas para a aquacultura. Almdisso, os mecanismos pelos quais o cido ascrbico acelera as funesbiolgicas dos peixes ainda no esto completamente compreendidos. Operodo de alimentao com dietas ricas em vitamina C para a saturao dosnveis teciduais dessa vitamina no est estabelecido para os peixes. Asuplementao de cido ascrbico deve ser considerada como uma medidapreventiva contra a disfuno biolgica e no como um mtodo curativo paradoenas ou estresse. Consideraes devem ser cuidadosamente realizadaspelas indstrias de rao e pelos aqicultores no intuito de avaliar racional eeconomicamente a utilizao de megadoses de cido ascrbico.

    A importncia de suplementaes adequadas para os peixes, que no socapazes de sintetizar esta vitamina, resultou no desenvolvimento de diferentesfontes de vitamina C com vrios nveis de bioatividade. O cido ascrbico nasua forma pura bastante instvel, sendo facilmente destrudo portemperaturas elevadas, luz, umidade, micro elementos e lipdios oxidados. Estesfatores tambm contribuem para as perdas de cido ascrbico da rao duranteo processo de industrializao (peletizao e extruso) e posteriorarmazenamento. Existem outras formas de cido ascrbico e a estabilidade das

  • Utilizao do cido Ascrbico (Vitamina C) pelos Peixes 43

    mesmas tem sido testada nas raes industrializadas para peixes. As formasestabilizadas (cido ascrbico-2-sulfato, cido ascrbico-2-monofosfato, cidoascrbico-2-difosfato, cido ascrbico-2-trifosfato) so mais resistentes aoprocesso de industrializao e armazenamento e, portanto, so incorporadasem menores quantidades na rao, diminuindo, assim, o seu custo. O cidoascrbico polifosfatado tem se destacado como uma alternativa satisfatria nasraes para peixes devido a sua alta biodisponibilidade, como tambm devido asua estabilidade, baixa perda durante o processo de industrializao earmazenamento da rao e menor custo, quando comparado a outras formasprotegidas.

    A bioatividade das diferentes formas do cido ascrbico no so to crticasquanto ao custo por unidade de cido ascrbico disponvel na dieta aps oprocessamento. Como estes custos so similares, as formas protegidas ouestveis dessa vitamina so recomendadas devido as suas quantidades seremmais previsveis e consistentes na dieta a ser consumida pelos peixes.

    Finalizando, um dos objetivos desta publicao foi de fornecer uma revisosobre a utilizao do cido ascrbico nos peixes, constituindo-se em uma fontede referncias sobre os estudos sobre a vitamina C na aquacultura. Ascomparaes dos estudos mencionados nesta publicao so difceis de seremrealizados devido a variabilidade das condies experimentais, fato que deveser levado em conta na interpretao deste trabalho.

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    AnexosAnexo A. Relao dos nomes comuns dos peixes citados no texto e seusrespectivos nomes cientficos.

    Nome Comum Nome Cientfico

    Acar-a Astronotus ocellatus

    Bagre-de-canal Ictalurus punctatus

    Carpas chinesas Aristichthys nobilis, Ctenopharyngodon idella,Hypophthalmichthys molitrix

    Carpa comum Cyprinus carpio

    Dour