Interactions between dietary taurine and antioxidant vitamins in microdiets for gilthead sea bream larvae

Abstract

Marine fish larvae are subjected to high oxidative stress levels that oxidize lipids, proteins and DNA. In addition, diets for marine fish larvae also contain high levels of lipids and prooxidants. In this sense, auto-oxidation of lipids is a remarkable problem for larval development. There are few studies about the nutritional requirements of Tau in fish larvae and none of them have intended to determine the interaction among this nutrient with antioxidant vitamins such as vitamin E and vitamin C. Vitamins E and C levels in microdiets for gilthead sea bream are very high, what suggests a potential imbalance in related nutrients potentially including Tau. Thus, the main aim of this study was to determine the potential interactions between the dietary levels of vitamin E plus vitamin C and Tau in diets for gilthead sea bream larvae. To achieve this goal, six experimental diets containing different levels of the vitamins E (0, 1500, 3000 mg/kg diet) and C (0, 1800, 3600 mg/kg diet) combined with Tau or without Tau were prepared. Then, leaching level of Tau in diets was measured. Larvae from 16 dph were fed with these microdiets for 15 days. Larval performance was studied in terms of growth, survival, oxidative stress gene expression, fatty acids profile and proximal composition. The results have shown that Tau supplementation in diets through liposomes effectively enriched diets, increasing Tau stability during larval feeding and reducing leaching. Tau supplementation improved gilthead sea bream larval performance in terms of growth and survival, reducing oxidative risk and promoting bone mineralization. Excessive vitamin E supplementation increased oxidative risk and reduced larval survival and growth. Tau supplementation tends to buffer the negative effects of pro-oxidant levels of vitamin E, reducing oxidative risk and protecting polyunsaturated fatty acids from oxidation. Vitamin E, vitamin C and Tau interacted synergistically to reduce oxidative stress risk, and enhanced larval growth, survival and bone mineralization. The present study denotes not only the important role of Tau in the early life stages of sea bream larvae but also its interactive role with anti-oxidant vitamins. This study will be presented in Septemeber 2016 in Aquaculture Europe 2016, Edinburgh.

Las larvas de peces marinos están sometidas a altos niveles de estrés oxidativo que puede causar oxidación de lípidos, proteínas y ADN. Además, los altos niveles de lípidos y prooxidantes de las dietas para larvas de peces marinos pueden provocar una auto-oxidación de los lípidos, efecto que interviene negativamente en el desarrollo de las larvas. Existen pocos estudios sobre las necesidades nutricionales de Taurina en las larvas de peces y ninguno de ellos ha determinado la interacción entre este nutriente con otros como las vitaminas antioxidantes, vitamina E y vitamina C. Los niveles de estas vitaminas en microdietas para larvas de dorada son muy altos, lo cual sugiere un posible desequilibrio entre nutrientes relacionados como la Taurina. Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio fue determinar las posibles interacciones entre los niveles dietéticos de vitamina E y vitamina C y Taurina en dietas para larvas de dorada besugo. Para lograr este objetivo, se prepararon seis dietas experimentales con diferentes niveles de las vitaminas E (0, 1800, 3600 mg/kg de dieta) y vitamina C (0, 1500, 3000 mg/kg de dieta) en combinación con Taurina. A continuación, se midió el nivel de lixiviación de Taurina en las dietas. Las larvas de 16 días de edad se alimentaron durante 15 días con estas microdietas. Se estudió el rendimiento de las larvas en términos de crecimiento, supervivencia, expresión génica de genes relativos al estrés oxidativo y a la formación de hueso, contenido de vitamina E y de Taurina y la composición proximal. Los resultados demuestran que suplementar Taurina en las dietas a través de liposomas aumenta la estabilidad de ésta durante la alimentación de las larvas reduciéndose su tasa de lixiviación. Suplementar Taurina en la dieta mejora el rendimiento de las larvas en términos de crecimiento y la supervivencia, ademas de reducir el riesgo oxidativo e incrementa la tasa de formación de hueso. Por otro lado, añadir en exceso vitamina E aumenta el riesgo oxidativo y reduce la supervivencia al mismo tiempo que reduce el crecimiento de las larvas pero; añadir Taurina a la dieta parece tener una tendencia a mitigar los efectos negativos pro-oxidantes de la vitamina E a esto niveles, reduciendo el riesgo oxidativo y la protección de los ácidos grasos poliinsaturados de la oxidación. La vitamina E, vitamina C y Tau interactúan sinérgicamente para reducir el riesgo de estrés oxidativo, mejorar el crecimiento, la supervivencia y la mineralización ósea larvarios. El presente estudio no solo indica el importante papel de la Taurina en las etapas tempranas de la vida de las larvas de dorada, sino también su papel interactivo con las vitaminas antioxidantes estudiadas. Este estudio será presentado en Septiembre en el congreso Europeo “Aquaculture Europe 2016” en Edimburgo.