Biofortificação de morango com selênio, ferro e zinco: efeitos no modelo zebrafish (Danio rerio) | Biofortification of strawberry with selenium, iron and zinc: effects on the zebrafish model (Danio rerio)

Biofortification is a strategy that aims to ensure food security for the entire world population. Therefore, the use of animal models that demonstrate its positive and adverse effects on the human body is necessary to demonstrate the impacts of this approach on health. Thus, the present study aimed to evaluate the effect of dietary supplementation with strawberries biofortified with iron, selenium and zinc, isolated or in combination, in juvenile zebrafish (Danio rerio). The commercial diet Alcon Basic® was supplemented with 6% dried strawberries, and the treatments with the experimental diets consisted in seven groups of animals treated with strawberries biofortified with minerals isolated and in combination, namely iron (Fe); selenium (Se); zinc (Zn); Fe + Se; Fe + Zn; Se + Zn; Fe + Se + Zn; one group treated with non-biofortified strawberries and a control group treated only with commercial diet Alcon Basic®. The animals were fed four times a day. At the end of the experimental period of 45 days, the fish were anesthetized, weighed and measured for growth performance analysis. In addition, biochemical parameters were evaluated; histology of the intestine, liver and muscle; oxidative stress and accumulation of Fe, Se and Zn by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results showed a significant increase in the width of the intestinal villi of fish that received a diet supplemented with Se, Zn, Fe+Se, Fe+Zn and Fe+Se+Zn. A significant increase in the activity of all enzymes evaluated was observed with the supplementation of the diet with strawberries biofortified with Zn, in addition to a significant increase in the formation of ROS and MDA levels. The diet supplemented with non-biofortified strawberries led to an increase in ROS production, however there was no increase in lipid peroxidation levels. The diet supplemented with Fe+Zn increased the activity of the enzymes SOD, GST and GPx, while the three microminerals Fe, Se and Zn in association in the diet (Fe+Se+Zn) led to an increase in the activity of GPx, with a slight increase in the levels of lipid peroxidation being observed with these diets, which, however, did not lead to an increase in the formation of ROS. In addition, it was verified through the EDS results that there was a greater absorption of the microminerals Fe, Se and Zn in the fish that received a diet supplemented with them, when compared to the Control treatment, with Fe being the most present element in the organism of the animals in all diets. Therefore, the strawberry biofortified with Fe+Zn and Fe+Se+Zn at the levels studied can be recommended for supplementation of the diet, since it exerts positive effects on the antioxidant system, through the increase in the enzymatic activity. Furthermore, through the EDS results, there is an indication that the strawberry was biofortified, in addition to demonstrating that supplementing the diet with strawberries biofortified with Fe, Se and Zn, isolated and/or in combination, can benefit the health of animals, without compromising the normal development of the organism, as seen through the results of the other parameters analyzed in this study.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A biofortificação é uma estratégia que visa a segurança alimentar de toda a população mundial. Com isso, o uso de modelos animais que demonstrem seus efeitos positivos e adversos no organismo humano são necessários para demonstrar os impactos dessa abordagem na saúde. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da suplementação da dieta com morango biofortificado com ferro, selênio e zinco isolados ou em associação em juvenis de zebrafish (Danio rerio). A ração comercial Alcon Basic® foi suplementada com 6% de morango seco, sendo que os tratamentos com as dietas experimentais consistiram em sete grupos de animais tratados com morangos biofortificados com minerais isolados e em associação, a citar ferro (Fe); selênio (Se); zinco (Zn); Fe + Se; Fe + Zn; Se + Zn; Fe + Se + Zn; um grupo tratado com morango não biofortificado e um grupo controle tratado somente com ração comercial Alcon Basic®. Os animais foram alimentados quatro vezes ao dia. Ao final do período experimental de 45 dias, os peixes foram anestesiados, pesados e medidos, para a realização da análise de desempenho de crescimento. Além disso, foram avaliados os parâmetros bioquímicos; histologia do intestino, fígado e músculo; estresse oxidativo e acúmulo de Fe, Se e Zn por Espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS). Os resultados mostraram que houve aumento significativo da largura das vilosidades intestinais dos peixes que receberam dieta suplementada com Se, Zn, Fe+Se, Fe+Zn e Fe+Se+Zn. Foi observado aumento significativo da atividade de todas as enzimas avaliadas, com a suplementação da dieta com morango biofortificado com Zn, além do aumento significativo da formação de EROs e dos níveis de MDA. A dieta suplementada com morango não biofortificado levou ao aumento da produção de EROs, entretanto não houve aumento dos níveis de peroxidação lipídica. Já a dieta suplementada com Fe+Zn, aumentou a atividade das enzimas SOD, GST e GPx, enquanto os três microminerais Fe, Se e Zn em associação na dieta (Fe+Se+Zn), levaram ao aumento da atividade da GPx, sendo observado ligeiro aumento dos níveis de peroxidação lipídica com essas dietas que, no entanto, não levaram ao aumento na formação de EROs. Além disso, foi verificado através dos resultados da EDS, que houve maior absorção dos microminerais Fe, Se e Zn nos peixes que receberam dieta suplementada com os mesmos, quando comparado com o tratamento Controle, sendo o Fe, o elemento mais presente no organismo dos animais em todas as dietas. Sendo assim, o morango biofortificado com Fe+Zn e Fe+Se+Zn nos níveis estudados, pode ser recomendado para a suplementação da alimentação, uma vez que exerce efeitos positivos no sistema antioxidante, através do aumento da atividade enzimática. Ainda, através dos resultados da EDS, há um indicativo de que o morango foi biofortificado, além de demonstrar que a suplementação da dieta com morango biofortificado com Fe, Se e Zn, isolados e/ou em associação pode beneficiar a saúde dos animais, sem comprometer o desenvolvimento normal do organismo, como visto através dos resultados dos demais parâmetros analisados neste estudo.