A inclusão de ingredientes vegetais em rações para peixes de aquacultura surge em prol da sustentabilidade e rentabilidade. A percentagem de matérias-primas marinha é agora muito baixa, sendo as farinhas de soja, de aves ou insectos a principal fonte de proteína. Apesar de grande escrutínio para que não comprometam a taxa de crescimento do peixe, estas dietas revelam ter propriedades prejudiciais à saúde dos peixes. A presença dos chamados anti-nutrientes em ingredientes como a soja é conhecida por causar inflamação intestinal nos peixes. A truta arco-íris, Oncorhynchus mykiss, é suscetível a estes ingredientes e, embora eventualmente se adapte a estas dietas, a inflamação representa um gasto acrescido de energia e o desvio da mesma de outras funções (digestão, maturação de órgãos, etc), bem como a degradação do epitélio comprometendo a absorção adequada de nutrientes. O projeto TRYPinGUT pretende assim desenvolver uma estratégia nutricional que, preservando a formulação original destas dietas, seja eficaz em regular a inflamação causada pelas mesmas, diminuindo os impactos negativos mencionados. Tendo por base a hipótese de que a suplementação de triptofano em dietas à base de fontes vegetais irá direta (quando metabolizado em linfócitos) ou indiretamente (metabolismo em células produtoras de serotonina) modular a resposta imunitária do intestino, esta proposta tem como principais objetivos i) caracterizar a inflamação causada por dietas vegetais em truta arco-íris; ii) perceber até que ponto a inflamação por si só, ou a atividade serotonérgica alterada pela inflamação, induzem alterações a nível central; iii) avaliar o papel do triptofano na inflamação intestinal bem como no eixo cérebro-intestino e finalmente iv) explorar as vias metabólicas a partir das quais o triptofano medeia os seus eventuais efeitos. Assim, 4 tarefas foram delineadas. A primeira tarefa está relacionada com trabalho preliminar a desenvolver necessário para a segunda tarefa, onde serão produzidos anticorpos policlonais a ser usados em análises de imuno-histoquímica. Na segunda tarefa será levado a cabo um ensaio experimental de 4 semanas com truta arco-íris juvenil onde será testado o suplemento de triptofano em dietas à base de ingredientes vegetais (diferentes doses) relativamente ao seu papel modulador da resposta imunitária local (intestinal) e sistémica e do eixo cérebro-intestino, avaliando alterações da resposta neuro-endócrina e da atividade serotonérgica. A tarefa 3 será uma prova de conceito onde será otimizada uma estratégia de administração da dieta-teste selecionada na tarefa 2, com base nos melhores resultados. Esta dieta e o regime de alimentação (usados na tarefa anterior) serão comparados a um regime de pulse-feeding, a fim de reduzir o tempo de alimentação e, consequentemente, os custos associados. Por fim, na tarefa 4 pretende-se abordar de uma forma aprofundada as alterações mediadas pela maior disponibilidade de triptofano e pela inflamação em si, concentrando aqui a proteómica das amostras de intestino e cérebro recolhidas nas tarefas 2 e 3.
Serão usadas técnicas de biologia molecular (qPCR, clonagem, produção de proteína recombinante e anticorpos policlonais), perfil hematológico e de parâmetros humorais e intestinais de imunidade, imuno-histoquímica da barreira intestinal (avaliação de células imunitárias e enterocromafins), HPLC (atividade serotonérgica do cérebro) e por fim, análise proteómica do cérebro e do intestino.
O projeto TRYPinGUT consiste numa abordagem integrativa e inovadora formulada para avaliar a imunomodulação do triptofano, não só no tecido-alvo, mas também em órgãos/processos fisiológicos associados a ele (cérebro,eixo HPI e a reposta imunitária sistémica). O carácter inovador e a solidez deste projeto assentam em 4 pontos essenciais: i) num modelo animal apropriado, alvo de extensos estudos de neuro-endocrinologia e nutrição que, em fase juvenil, é suscetível aos fatores antinutricionais; ii) num desenho experimental de inflamação que permite a avaliação de efeitos locais e diretos do ingrediente-teste (inflamação intestinal, em que o tecido alvo é o primeiro órgão em contacto com o triptofano e o qual possui o seu próprio tecido imunitário); iii) uma proposta que não só avalia diferentes doses de triptofano, mas que também otimizará o regime de alimentação; iv) uma abordagem integrativa e de grande alcance, a partir da qual se compara a expressão proteica do cérebro e do intestino num contexto de inflamação e de suplementação de triptofano.
Espera-se assim definir a suplementação de triptofano como uma estratégia nutricional de modulação imunitária para a truta cujo custo-benefício seja o melhor possível e a sua eficiência seja máxima. Ao serem avaliadas outras respostas fisiológicas associadas ao bem-estar animal, é também esperado que o projeto TRYPinGUT seja capaz de caracterizar a inflamação intestinal bem como elucidar acerca de possíveis efeitos colaterais.