El uso de aditivos fitogénicos para promover el estado de la salud y la resistencia a enfermedades en peces de cultivo

Abstract

El creixement de l’aqüicultura implicarà inevitablement la implementació d’estratègies de producció innovadores i sostenibles, mentre que els pinsos funcionals es troben entre les estratègies més prometedores pel que fa a la gestió de la salut i el benestar animal. Un ampli espectre de fitogènics ha anat guanyant interès en els aliments aquàtics a causa de les seves propietats promotores del creixement, antimicrobianes, immunoestimulants, antioxidants i antiinflamatòries. Tot i que l’impacte de la fitogènia en la immunitat dels peixos s’ha avaluat àmpliament, la majoria dels estudis no aborden els mecanismes subjacents als seus efectes beneficiosos sobre l’animal. En aquest context, el conjunt d’estudis presentats en aquesta tesi pretén aportar una visió de l’impacte d’una combinació d’additius fitogènics obtinguts a partir de dues plantes medicinals, la sàlvia i la revetlla de llimona (10% àcid ursòlic; 3% altres compostos triterpènics; 2). % verbascòsid; <1% polifenols), i un tercer obtingut a partir de fruites d’oliva (10% compostos bioactius d’oliva; 8% compostos triterpènics; 2% polifenols), sobre el rendiment de creixement, resposta immune, tant sistèmica com local, i resistència a infeccions. malalties dels peixos. Per a això s’han utilitzat dues espècies d’aqüicultura model, l’orada (Sparus aurata), principal espècie de cultiu mediterrània, i el salmó atlàntic (Salmo salar), l’espècie aqüicultura més important del món pel que fa al valor econòmic. L’anàlisi global dels resultats va indicar que la suplementació dietètica d’extractes d’una barreja de sàlvia i revetlla de llimona (0,1%) i fruita d’oliva (0,15%) va promoure la immunitat innata i adaptativa en la daurada i el salmó de l’Atlàntic. Es van observar millores significatives en el rendiment productiu, com ara l’augment de pes en l’orada, mentre que pel que fa a la relació de conversió d’aliments, es van observar en ambdues espècies. A més, ambdós fitogènics van protegir els smolts del salmó de l’Atlàntic millorant la supervivència acumulada quan els peixos van ser desafiats amb Aeromonas salmonicida, l’agent causant de la furunculosi en els salmònids. D’altra banda, també s’ha demostrat que, a l’orada, l’administració combinada de sàlvia i revetlla de llimona afavoria la integritat intestinal, mentre que a nivell d’immunitat local, ambdós fitogènics van demostrar ser beneficiosos. Els resultats globals presentats en aquesta tesi doctoral indiquen que tant els fitogènics, la combinació d’extractes de sàlvia i revetlla com l’extracte de fruita d’oliva, poden ser utilitzats per la indústria de l’aqüicultura com a additius zootècnics amb propietats immunomoduladores, a més de ser un eficaç, segur i ecològic. eina ecològica per ser utilitzada com a estratègia profilàctica contra malalties infeccioses i com a alternativa als compostos antimicrobians.

El crecimiento de la acuicultura implicará inevitablemente la implementación de estrategias de producción innovadoras y sostenibles, mientras que los alimentos funcionales se encuentran entre las estrategias más prometedoras en términos de gestión de la salud y el bienestar animal. Un amplio espectro de fitogénicos ha ganado interés en los alimentos acuícolas debido a sus propiedades antimicrobianas, inmunoestimulantes, antioxidantes y antiinflamatorias que promueven el crecimiento. Aunque el impacto de los fitogénicos en la inmunidad de los peces se ha evaluado ampliamente, la mayoría de los estudios no logran abordar los mecanismos subyacentes a sus efectos beneficiosos en los animales. En este contexto, el conjunto de estudios presentados en esta tesis tiene como objetivo proporcionar información sobre el impacto de una combinación de aditivos fitogénicos obtenidos de dos plantas medicinales, la salvia y la hierba luisa (10% ácido ursólico; 3% otros compuestos triterpénicos; 2 % verbascósido; <1% polifenoles), y un tercero obtenido del fruto del olivo (10% compuestos bioactivos del olivo; 8% compuestos triterpénicos; 2% polifenoles), sobre el rendimiento del crecimiento, la respuesta inmune, tanto sistémica como local, y la resistencia a infecciones enfermedades en peces. Para ello se utilizaron dos especies acuícolas modelo, la dorada (Sparus aurata), principal especie cultivada en el Mediterráneo, y el salmón del Atlántico (Salmo salar), la especie acuícola más importante del mundo en términos de valor económico. El análisis general de los resultados indicó que la suplementación dietética de extractos de una mezcla de salvia y verbena de limón (0,1%) y olivo (0,15%) promovió tanto la inmunidad innata como la adaptativa en la dorada y el salmón del Atlántico. Se observaron mejoras significativas en los rendimientos productivos, como la ganancia de peso, en la dorada, mientras que en relación con la tasa de conversión alimenticia, se observaron en ambas especies. Además, ambos fitogénicos protegieron a los smolts de salmón del Atlántico al mejorar la supervivencia acumulada cuando los peces fueron desafiados con Aeromonas salmonicida, el agente causante de la furunculosis en los salmónidos. Por otro lado, también se ha demostrado que, en la dorada, la administración combinada de salvia y hierbaluisa favorecía la integridad intestinal, mientras que a nivel de inmunidad local, ambos fitogénicos resultaron beneficiosos. Los resultados globales presentados en esta tesis doctoral indican que ambos fitogénicos, la combinación de los extractos de salvia y hierbaluisa y el extracto del fruto del olivo, pueden ser utilizados por la industria acuícola como aditivos zootécnicos con propiedades inmunomoduladoras, además de ser un medio eficaz, seguro y ambientalmente eficaz. herramienta ecológica para ser utilizada como estrategia profiláctica contra enfermedades infecciosas y como alternativa a los compuestos antimicrobianos.

Aquaculture growth will unavoidably involve the implementation of innovative and sustainable production strategies, whereas functional feeds are among the most promising strategies in terms of animal health and welfare management. A broad spectrum of phytogenics has been gaining interest in aquafeeds due to their growth-promoting, antimicrobial, immunostimulant, antioxidant and anti-inflammatory properties. Although the impact of phytogenics on fish immunity has been extensively evaluated, most studies fail in addressing the mechanisms underlying their beneficial effects on the animal. In this context, the set of studies presented in this thesis aims to provide insights on the impact of a combination of phytogenic additives obtained from two medicinal plants, the sage and the lemon verbena (10% ursolic acid; 3% other triterpene compounds; 2% verbascoside; <1% polyphenols), and a third one obtained from olive fruit (10% olive bioactive compounds; 8% triterpenic compounds; 2% polyphenols), on growth performance, immune response, both systemic and local, and resistance to infectious diseases in fish. For this purpose, two model aquaculture species were used, the gilthead seabream (Sparus aurata), the main Mediterranean farmed species, and the Atlantic salmon (Salmo salar), the most important aquaculture species in the world in terms of economic value. The overall analysis of the results indicated that dietary supplementation of extracts of a mixture of sage and lemon verbena (0.1%) and olive fruit (0.15%) promoted both innate and adaptive immunity in gilthead seabream and Atlantic salmon. Significant improvements in productive performances such as weight gain were observed in gilthead seabream, whereas concerning feed conversion ratio, they were observed in both species. In addition, both phytogenics protected Atlantic salmon smolts by improving the cumulative survival when fish were challenged with Aeromonas salmonicida, the causative agent of furunculosis in salmonids. On the other hand, it has also been shown that, in the gilthead seabream, the combined administration of sage and lemon verbena promoted intestinal integrity, while at the level of local immunity, both phytogenics proved to be beneficial. The overall results presented in this doctoral thesis indicate that both phytogenics, the combination of sage and lemon verbena extracts and the olive fruit extract, can be used by the aquaculture industry as zootechnical additives with immunomodulatory properties, besides being an effective, safe, and environmentally eco-friendly tool to be used as a prophylactic strategy against infectious diseases and as an alternative to antimicrobial compounds.