A água do oceano profundo altera o colesterol e o metabolismo mineral da lula Todarodes pacificus e suprime sua perda de peso

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 7591 (2023) Citar este artigo

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Este estudo é o primeiro a demonstrar que a água do oceano profundo (DOW) tem efeitos fisiológicos significativos nas lulas. Após 36 h de criação de lulas, aquelas criadas com DOW apresentaram níveis de colesterol total e livre significativamente mais altos e menor atividade de alanina transaminase na hemolinfa em comparação com aquelas criadas com água do mar de superfície (SSW). A criação SSW também resultou em perda de peso de 6,95%, enquanto a criação DOW causou apenas 2,5% de perda de peso, o que pode ser devido à supressão do metabolismo hepático. Além disso, ambos os íons monovalentes (íons de sódio, cloreto e potássio) e bivalentes (cálcio, fósforo inorgânico e íons de magnésio) na hemolinfa foram elevados quando criados com DOW em comparação com aqueles criados com SSW. Um estudo de genes expressos no cérebro revelou que cinco genes foram especificamente observados na criação de DOW. A maioria dos genes alterados eram neuropeptídeos, incluindo os da superfamília da vasopressina. Esses neuropeptídeos estão envolvidos no metabolismo do colesterol e/ou minerais e efeitos fisiológicos significativos nas lulas. Este estudo é o primeiro a relatar os efeitos do DOW no colesterol e no metabolismo mineral de lulas e contribuirá para a aquicultura de lulas usando DOW.

Águas oceânicas profundas (DOW) são águas frias e salgadas encontradas 200 m abaixo da superfície oceânica da Terra. Tem três características principais, baixa temperatura (cerca de 5–9 °C), nutrientes inorgânicos ricos (nitrogênio, fósforo e silicato) e limpeza (mínima ou nenhuma atividade bacteriana e menos fotossíntese do plâncton vegetal), tornando-o aplicável para vários usa1,2. Componentes minerais (íon de magnésio: Mg2+, íon de cálcio: Ca2+, íon de cromo, íon de vanádio, etc.) em DOW foram relatados como tendo efeitos positivos na saúde humana1. Por exemplo, seres humanos beberam 1.050 mL de DOW diariamente por 6 semanas, e os exames de sangue mostraram uma diminuição no colesterol total sérico e nos níveis de colesterol de lipoproteína de baixa densidade3. Além disso, o colesterol sérico total e o triacilglicerol diminuíram em hamsters alimentados com alto teor de gordura/colesterol4. O Mg2+ incluído na DOW tem importante papel no metabolismo lipídico1,5. O DOW suplementado com altas concentrações de Mg2+ (341,3 mg/L) reduziu os níveis séricos e hepáticos de triglicerídeos e colesterol em camundongos com doença hepática gordurosa não alcoólica alimentados com dieta rica em gordura5. Com base em uma investigação de mamífero de DOW, DOW influencia o metabolismo lipídico e possui efeitos saudáveis.

Para a aquicultura, o crescimento de algas marinhas6,7 e camarões8 foi promovido pela reprodução em DOW em comparação com aqueles criados em água do mar de superfície (SSW). A taxa de crescimento germinativo da alga marrom, Sargassum fusiforme, mantida com DOW foi 2,7 vezes maior do que aquelas mantidas com SSW7. O crescimento de esporófitos juvenis de Eisenia arborea e Eisenia cava criados com DOW também foi mais rápido6. O camarão pelágico Sergia lucens que vive em alto mar pode ser mantido por muito tempo quando criado com DOW8; pôde ser mantido por uma média de apenas 13 dias com SSW e 58,8 dias com DOW. O camarão pode ser mantido por até 185 dias com DOW8.

Todarodes pacificus (Fig. S1), a lula comum japonesa, está distribuída na superfície e nas camadas médias das águas costeiras desde o Mar de Okhotsk, ao norte, até o Mar do Japão e o Mar da China Oriental. Esta lula é a mais procurada no Japão e na região asiática; é utilizado não só in natura, mas também em diversos alimentos industrializados, como o surume (lula seca) e o shiokara (lula salgada). No entanto, a tecnologia para criar essa lula não foi desenvolvida.

Nosso estudo recente descobriu que o DOW reduziu o estresse do teleósteo marinho (solha japonesa Paralichthys olivaceus) que foi cultivado em condições de alta densidade9. No estudo, a quinurenina, um componente existente no DOW, foi identificada como o fator responsável pelo efeito redutor de estresse do DOW9. Esses achados sugerem o efeito positivo do DOW nas características fisiológicas da lula. Para testar essa possibilidade, o estudo atual comparou mudanças na composição da hemolinfa e expressão de mRNA no cérebro, bem como no peso corporal entre lulas criadas em DOW e SSW na condição de temperatura da água idêntica.