Effects of alternate phases of fish oil and vegetable oil-based diets in Murray cod

Fish oil (FO)- and canola oil (CO)-based diets were regularly alternated in a daily cycle (amCO: alternation of CO in the morning and FO in the afternoon, and pmCO: alternation of FO in the morning and CO in the afternoon) or in a series of weekly cycles (2W: alternation of 2 weeks on CO and 2 weeks on FO, 4W: alternation of 4 weeks on CO and 4 weeks on FO), over a 16-week period in juvenile Murray cod (Maccullochella peelii peelii). No significant differences were observed between any of the treatments in relation to the final weight. However, fish subjected to the 2W schedule were larger (P>0.05) than all other treatments (37.2 ± 0.30 vs. 34.3 ± 0.58 in the control treatment). Fish receiving the 2W treatment had a significantly lower total net disappearance of eicosapentaenoic acid 20:5n-3 (EPA) and docosahexaenoic acid 22:6n-3 (62.1% and 24.0% respectively) compared with the control treatment (fish continuously fed a blend of 50% FO and 50% CO). Likewise, Murray cod receiving the amCO daily schedule had a significantly lower total net disappearance of EPA in comparison with the CD and pmCO treatments. These data point towards the existence of cyclical mechanisms relative to fatty acid utilization/retention.

Short-term food deprivation does not improve the efficacy of a fish oil finishing strategy in Murray cod

Two groups of fish (Maccullochella peelii peelii) were fed for a 90-day conditioning period on a canola oil diet (CO) or a fish oil diet (FO). Canola oil diet fed fish were then shifted to the FO diet for a 90-day finishing period. A variable period of  starvation (0, 5, 10 and 15 days) was introduced to reduce the initial lipid level of CO fed fish at the beginning of the finishing period and therefore accelerate the rate of recovery of FO-like fatty acids. During starvation, fish did not show  significant reduction in total lipid content, either in the fillet or whole body. At the end of the conditioning period, fatty acid composition of the diet was mirrored in fish tissues. These differences came close to levelling out following re-feeding, with the exception of n - 6 polyunsaturated fatty acids (PUFA). However, no  effects of the starvation periods on the final fatty acid make-up of fish were recorded. The results of this trial show that Murray cod, when subjected to a starvation period of up to 15 days, does not lose an appreciable quantity of lipid and, therefore, the tested starvation approach to reduce the initial level of lipid has to be considered unsuccessful. 

Echium oil provides no benefit over linseed oil for (n-3) long-chain PUFA biosynthesis in rainbow trout

The implementation of alternative lipid sources for use in aquaculture is of considerable interest globally. However, the possible benefit of using stearidonic acid (SDA)–rich fish oil (FO) alternatives has led to scientific confusion. Two hundred and forty rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) were fed 1 of 4 diets (3 replicate tanks/treatment) containing either FO, linseed oil (LO), echium oil, or mixed vegetable oil (72% LO, 23% sunflower oil, and 6% canola oil) as the dietary lipid source (16.5%) for 73 d to investigate the competition and long-chain PUFA (LC-PUFA) biosynthesis between the fatty acid substrates α-linolenic acid (ALA) and SDA. SDA was more efficiently bioconverted to LC-PUFA compared with ALA. However, when the dietary lipid sources were directly compared, the increased provision of C18 PUFA within the LO diet resulted in no significant differences in (n-3) LC-PUFA content compared with fish fed the other diets. This study therefore shows that, rather than the previously speculated substrate competition, the limiting process in the apparent in vivo (n-3) LC-PUFA biosynthesis appears to be substrate availability. Rainbow trout fed the SDA- and ALA-rich dietary lipid sources subsequently had similar significant reductions in (n-3) LC-PUFA compared with fish fed the FO diet, therefore providing no additional dietary benefit on (n-3) LC-PUFA concentrations.

The growth performance of Jade Tiger cultured abalone fed diets supplemented with fish oil and vegetable oils

Background
The effects of fish oil (FO) supplementation and the dietary replacement of FO with flaxseed oil (FlaxO) and canola oil (CO) on the growth of cultured abalone was investigated. The study involved three growth experiments: (E1) diets containing 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 and 2.5% of FO, respectively; (E2) diets in which FO was serially replaced by 25, 50, 75 and 100% FlaxO, respectively; and (E3) diets in which FO was serially replaced by 25, 50, 75 and 100% CO, respectively.

Results
In Experiment 1, abalone fed a diet supplemented with 1.5% FO showed a significantly higher (121.2 ± 1.1 mg day−1) daily growth rate of weight (DGRw) compared to control (70.1 ± 1.71 mg day−1). In Experiment 2, abalone fed 1.5% FO diet and diets containing 25–75% FlaxO showed no significant differences in DGRw. The diet containing 100% FlaxO showed significantly lower (63.3 ± 6.7 mg day−1) DGRw. In Experiment 3, abalone fed diets containing 25% and 50% CO showed similar DGRw as those fed a 1.5% FO diet. The diet containing 75% and 100% CO showed significantly lower (63.7 ± 5.0 to 95.4 ± 5.1 mg day−1) DGRw.

Conclusion
Supplementation with 1.5% of dietary FO can improve growth performance in cultured abalone. It is feasible to replace 75% of dietary FO with FlaxO and 50% of dietary FO with CO, without negative effect on growth performance.

Fatty acid metabolism in European sea bass (Dicentrarchus labrax) : effects of n-6 PUFA and MUFA in fish oil replaced diets

Monounsaturated fatty acids (MUFA)-rich and n-6 polyunsaturated fatty acid (n-6 PUFA)-rich vegetable oils are increasingly used as fish oil replacers for aquafeed formulation. The present study investigated the fatty acid metabolism in juvenile European sea bass (Dicentrarchus labrax, 38.4 g) fed diets containing fish oil (FO, as the control treatment) or two different vegetable oils (the MUFA-rich canola/rapeseed oil, CO, and the n-6 PUFA-rich cottonseed oil, CSO) tested individually or as a 50/50 blend (CO/CSO). The whole-body fatty acid balance method was used to deduce the apparent in vivo fatty acid metabolism. No effect on growth performance and feed utilization was recorded. However, it should be noted that the fish meal content of the experimental diets was relatively high, and thus the requirement for n-3 long-chain polyunsaturated fatty acid (n-3 LC-PUFA) may have likely been fulfilled even if dietary fish oil was fully replaced by vegetable oils. Overall, relatively little apparent in vivo fatty acid bioconversion was recorded, whilst the apparent in vivo ?-oxidation of dietary fatty acid was largely affected by the dietary lipid source, with higher rate of ?-oxidation for those fatty acids which were provided in dietary surplus. The deposition of 20:5n-3 and 22:6n-3, as % of the dietary intake, was greatest for the fish fed on the CSO diet. It has been shown that European sea bass seems to be able to efficiently use n-6 PUFA for energy substrate, and this may help in minimizing the ?-oxidation of the health benefiting n-3 LC-PUFA and thus increase their deposition into fish tissues.

Fatty acid production by four strains of Mucor hiemalis grown in plant oil and soluble carbohydrates

Four Mucor hiemalis strains (M1, M2, M3 and M4), isolated from soil at a depth of 0 - 15 cm in the Juréia-Itatins Ecology Station (JIES), in the state of São Paulo, Brazil and were evaluated for the production of γ-linolenic (GLA) and other unsaturated fatty acids. Five growth variables (temperature, pH, carbon source, nitrogen source, and vegetable oils) were studied. Liquid media containing 2% vegetable oil (palm oil, canola oil, soybean oil, sesame oil, or sunflower oil) or 2% carbohydrate (fructose, galactose, glycerol, glucose, lactose, maltose, sucrose, sorbitol or xylose) and 1% yeast extract as a nitrogen source were used. The greatest biomass production was observed with M3 and M4 strains in palm oil (91.5 g l -1) and sunflower oil (68.3 g l -1) media, respectively. Strain M4 produced greater quantities of polyunsaturated acids in medium containing glucose. The GLA production in the M4 biomass was 1,132.2 mg l -1 in glucose medium. Plant oils were inhibitors of fatty acid production by these strains. © 2007 Academic Journals.

Produtividade e qualidade de grãos de canola em função da adubação nitrogenada e sulfatada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da suplementação com óleo de canola sobre a qualidade da manteiga e muçarela

A sociedade está cada vez mais exigente com relação à qualidade dos produtos consumidos e se preocupa com os benefícios para a saúde. Neste contexto, objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de níveis de óleo de canola na dieta de vacas sobre amanteiga e muçarela, buscando produtos mais saudáveis para o consumo humano. Foram utilizadas 18 vacas Holandesas, em estágio intermediário de lactação, com produção média de 22 (± 4) Kg de leite/ dia, as quais foram distribuídas em dois quadrados latinos 3x3 contemporâneos e receberam as dietas experimentais: T1- Controle (0% de inclusão de óleo); T2- 3% de inclusão de óleo de canola e T3- 6% de inclusão de óleo de canola. O perfil lipídico foi determinado através de cromatografia gasosa, além da avaliação de qualidade nutricional, realizada através de equações utilizando os ácidos graxos obtidos no perfil lipídico, análises físico-químicas determinadas pela metodologia do Instituto Adolfo Lutz e análises microbiológicas. Houveram problemas durante processamento do leite, gerando alterações de tecnologia de fabricação do produto manteiga, obtendo-se outro produto, o creme de leite, ao invés de manteiga, além de prejuízos na qualidade microbiológicas do creme de leite e muçarela. A inclusão de óleo de canola na dieta em lactação reduziu quadraticamente os ácidos graxos de cadeia curta e proporcionou aumento quadrático dos ácidos graxos de cadeia longa, dos ácidos graxos insaturados e ácidos graxos monoinsaturados na muçarela. A relação ácidos graxos saturados/ ácidos graxos insaturados (AGS/ AGI) e a relação ômega-6/ômega-3, assim como os índices de aterogenicidade e trombogenicidade, na muçarela, reduziram linearmente 25,68%, 31,35%; 32,12% e 21,78%, respectivamente, quando comparando T1 e T3. No creme de leite, houve redução linear dos ácidos graxos de cadeia curta e média, bem como, os ácidos graxos saturados e a relação ácidos graxos saturados/ ácidos graxos insaturados (AGS/ AGI) em 41,07%; 23,82%; 15,91% e 35,59%, respectivamente, enquanto os ácidos graxos de cadeia longa, ácidos graxos insaturados e ácidos graxos monoinsaturados aumentaram linearmente 41,40%; 28,24% e 32,07%, nesta ordem, quando comparando T1 com T3. Os índices de aterogenicidade e trombogenicidade reduziram de forma linear, enquanto o índice h/H (razão ácidos graxos hipocolesterolêmicos e hipercolesterolêmicos) aumentou linearmente. A composição físico-química de ambos derivados e o rendimento da muçarela não apresentaram efeito significativo com a inclusão do óleo de canola, exceto a proteína bruta da muçarela que apresentou aumento linear e a gordura do creme de leite que apresentou efeito quadrático. As análises microbiológicas mostram contagens muito elevadas de microrganismos, sugerindo que os produtos não apresentam qualidade microbiológica, decorrente da ausência do processo de pasteurização do creme e da baixa eficiência do tratamento térmico aplicado ao leite destinado a produção da muçarela. Conclui-se que a adição de óleo de canola na dieta de vacas lactantes proporciona muçarela e creme de leite mais saudáveis para o consumo humano, pois apresentaram perfil lipídico mais rico em ácidos graxos insaturados, além da série ômega-3 e ácido oleico, entretanto, devido a problemas de processamento, estes produtos obtidos, não estão aptos ao consumo devido à ausência de qualidade microbiológica.

Assembled block copolymer stabilized high internal phase emulsion hydrogels for enhancing oil safety

Accidental spills and subsequent fires during oil storage and transportation periods cause serious damage to environments. Herein, we present a novel route to enhance oil safety by transforming oils into high internal phase emulsion (HIPE) hydrogels. These HIPE hydrogels are stabilized by solvent- or pH-driven assembled block copolymer (BCP), namely poly(4-vinylpyridine)-block-poly(ethylene glycol)-block-poly(4-vinylpyridine) (4VPm-EGn-4VPm). The assembled BCP shows high efficiency to stabilize HIPE hydrogels with a low concentration of 1.0 (w/v) % relative to the continuous aqueous phase. The volume fraction of the dispersed organic phase can be as high as 89% with a variety of oils, including toluene, xylene, blended vegetable oil, canola oil, gasoline, diesel, and engine oil. These smelly and flammable liquids were formed into HIPE hydrogels and thus their safety was enhanced. As the assembly is pH sensitive, oils trapped in the HIPE hydrogels can be released by simply tuning pH values of the continuous aqueous phase. The aqueous phase containing BCP can be reused to stabilize HIPE hydrogels after naturalization. These assembled BCP stabilized HIPE hydrogels offer a novel and safe approach to preserve and transport these smelly and flammable liquid oils, avoiding environmental damage.

Incorporation des protéines de canola dans du pain sans gluten : impact technologique et modélisation du processus de cuisson

L’objectif de cette maîtrise est de développer une matrice alimentaire sans gluten par l’incorporation des protéines de canola (PC) dans une farine de riz blanc afin d’offrir aux personnes intolérantes au gluten un produit de bonne qualité d’un point de vue organoleptique (volume massique, structure alvéolaire et couleur) et de valeur nutritionnelle. La matrice sélectionnée est du pain à base de farine de riz blanc. Cinq formulations ont été testées dans la première partie de ce travail : témoin-1 (blé tendre), témoin-2 (100% riz), pain de riz +3% PC, pain de riz + 6% PC, pain de riz + 9% PC. Les produits obtenus ont été caractérisés à toutes les étapes de fabrication en utilisant différentes techniques : poussée volumique, variation thermique au cours des étuvages et de la cuisson, pH (acidité), perte d’eau, volume massique, analyse colorimétrique, dosage des protéines et analyse du profil de la texture. Dans la deuxième partie, deux variables indépendantes ont été additionnées; soit shortening (1, 2, 3%) et gomme de xanthane (0.5, 1, 1.5%), dans le but d’améliorer le volume massique de la meilleure formulation obtenue dans l’étape précédente. Ensuite, des essais de correction ont été attribués aux produits obtenus par l’introduction du bicarbonate de sodium (0.5, 1, 1.5%) et d’huile de canola à la place du shortening (1, 2, 3%). Les tests de panification ont donné différents volumes massiques et structures alvéolaires qui étaient jugés de qualité inférieure à celle du témoin-1 (2.518 mL/g), mais largement supérieure à celle du témoin-2 (1.417 mL/g). Le meilleur volume massique obtenu est de 1.777 mL/g, correspondant à celui du pain obtenu par la combinaison 6%PC+0.5%GH+B 1.5%+ H3%. Finalement, les résultats de ce projet ont montré l’impact positif de l’incorporation des protéines de canola dans un pain sans gluten à base de farine de riz blanc. Ce travail constitue une contribution à la possibilité de substituer le gluten par d’autres protéines ayant de bonnes propriétés techno-fonctionnelles, en particulier la capacité à donner du volume au produit final.

Efeitos de diferentes dietas hiperlipídicas na via L-arginina-óxido nítrico e no stress oxidativo em eritrócitos de camundongos C57BL/6

Introdução: o óxido nítrico (NO) é um gás inorgânico com uma meia-vida curta e tem um papel crítico na manutenção da homeostase vascular e fluidez sanguínea. O NO é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina por uma família de enzimas NO sintases (NOS). Estudos têm mostrado que eritrócitos expressam NOS endotelial (eNOS) funcional, que serve como uma fonte de NO intraluminal. Além disso, eritrócitos participam da defesa antioxidante removendo os radicais livres e prevenindo o dano oxidativo às membranas biológicas e a destruição do NO. Dietas hiperlípidicas estão associadas a um risco aumentado de doença cardiovacular e síndrome metabólica, mas os exatos mecanismos não estão completamente esclarecidos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes dietas hiperlípidicas na via L-arginina-NO e o estresse oxidativo em eritrócitos de camundongos. Metodologia: camundongos machos C57BL/6 de três meses de idade receberam diferentes dietas por 10 semanas: dieta normolipídica ou dieta hiperlipídica contendo banha de porco (HB), óleo de oliva (HO), óleo de girassol (HG) ou óleo de canola (HC). Foram analisados o transporte de L-arginina mediado pelos transportadores catiônicos y+ e y+L, a atividade da NOS, a expressão da eNOS e da NOS induzível (iNOS), a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). Resultados: o transporte total de L-arginina estava aumentado no grupo HO em comparação aos controles e aos outros grupos com dieta hiperlipídica. Quando o transporte foi fracionado, o sistema y+ estava mais ativado no grupo HO em relação aos controles e outros grupos que receberam dieta hiperlipídica. O transporte de L-arginina via sistema y+L estava maior nos grupos HO, HG e HC comparados aos grupos controle e HB. Adicionalmente, a atividade basal da NOS e a expressão de eNOS estavam aumentadas em eritrócitos independente do tipo de dieta hiperlípidica insaturada. Observou-se uma maior expressão da iNOS no grupo HO comparado ao controle. Em contraste, o grupo HB apresentou uma inibição da via L-arginina-NO. A análise da peroxidação lipídica, através da formação de TBARS, e da atividade da enzima antioxidante CAT não revelou diferenças entre os grupos, ao contrário do grupo HO, que induziu uma ativação de outra enzima antioxidante, a SOD. Conclusões: o presente estudo proporciona a primeira evidência de que os sistemas y+ e y+L regulam o transporte aumentado de L-arginina em eritrócitos de camundongos do grupo HO. Além disso, todas as dietas hiperlipídicas insaturadas induzem um aumento da atividade basal da NOS associada a uma expressão elevada da eNOS. É possível que diferentes mudanças na composição lipídica da membrana plasmática induzidas pelas dietas possam afetar transportadores e enzimas nos eritrócitos. Além disso, a inibição da via L-arginina-NO no grupo HB pode contribuir para o desenvolvimento da aterosclerose, enquanto dietas hiperlipídicas insaturadas podem ter um efeito protetor via aumento da geração de NO.

Dietas hiperlipídicas alteram citocinas inflamatórias, adipocinas, tecido adiposo e fígado em camundongos

As dietas ricas em lipídios saturados provocam efeitos deletérios no metabolismo de glicose, secreção de adipocinas e inflamação, entretanto, outros tipos de lipídios podem modular de forma diferenciada tais efeitos. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o efeito de diferentes dietas hiperlipídicas no metabolismo de carboidratos, lipídios, no tecido adiposo e no fígado. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em 5 grupos (n=10/grupo): animais que receberam dieta controle (standart chow, SC, 10% de lipídios, grupo controle) e animais que receberam diferentes dietas hiperlipídicas (High-fat, HF, 60% de lipídios): à base de banha de porco (lard, grupo HF-L), à base de óleo de oliva (olive oil, grupo HF-O), à base de óleo de girassol (sunflower oil, grupo HF-S) e à base de óleo de canola (canola oil, grupo HF-Ca).Os animais foram alimentados com as dietas experimentas por 10 semanas. Diariamente a ingestão alimentar era verificada e semanalmente a massa corporal foi aferida. A glicose de jejum e o teste intraperitoneal de tolerância a insulina (TITI) foram realizados uma semana antes da eutanásia. No dia da eutanásia o sangue foi coletado, o tecido adiposo e o fígado dissecados e pesados. A insulina, leptina, adiponectina, resistina, fator de necrose tumoral alfa (TNFα), interleucina-6 (IL-6), proteína quimiotática de monócitos-1 (MCP-1) e inibidor do ativador de plasminogênio-1 (PAI-1) foram dosadas por ELISA. Com os dados de insulina e glicose foi calculado o índice HOMA-IR. Os animais dos grupos HF-L e HF-O apresentaram os maiores valores de insulina, resistina, leptina e HOMA-IR em comparação aos outros grupos (P < 0,0001). No grupo HF-L, os níveis de IL-6 foram maiores quando comparados com os demais grupos (P < 0,0005), enquanto os valores de adiponectina foram os menores (P < 0,0001). A quantidade de gordura subcutânea e visceral foi maior no grupo HF-L e este grupo apresentou também um aumento no diâmetro dos adipócitos. Entretanto a relação:visceral:subcutânea foi maior nos grupos HF-L e HF-O quando comparado com os demais grupos. Além disso, houve aumento de triglicérides hepáticos e de esteatose hepática nos animais dos grupos HF-L e HF-O. Nossos achados nos permitem concluir que animais que são alimentados com dietas hiperlipídica, a distribuição do tecido adiposo, o metabolismo de carboidratos, acumulo de triglicérides hepáticos e esteatose hepática são mais influenciados pelo tipo de lipídios do que pela quantidade.

The relative absorption of fatty acids in brown trout (Salmo trutta) fed a commercial extruded pellet coated with different lipid sources

The objective of the present study was to investigate the fatty acid absorption capabilities of brown trout (Salmo trutta) fed commercial extruded diets. Five commercial extruded pellets, different only in the lipid sources used for fat coating, were tested on juvenile brown trout for 45 days. The trout were reared in fresh water at 14.6 ± 0.4° C and 7.7 ±
0.3 mg/l, temperature and dissolved oxygen, respectively. The tested lipid sources were fish oil, canola oil, oleine oil, swine fat and poultry fat. After the adaptation period faeces were collected by gently stripping from naesthetized fish. Fatty acid analysis was performed on experimental diets and on collected faeces to evaluate the relative absorption capabilities of the trout digestive system with respect to each detected fatty acid. The use of the relative absorption efficiency (rAE) was opted to evaluate the intrinsic capability of each fatty acid to be absorbed. Brown trout showed a
specific preferential order of absorption of the fatty acids, preferring shorter over longer chain fatty acids and preferring the more unsaturated to the more saturated fatty acids. The fatty acid that showed the best relative absorbability was the C18:4n-3 (rAE = 5.14 ± 0.72), which has a fairly short carbon chain, but at the same time a high unsaturation level, followed by the C18:3n-3 (rAE = 3.38 ± 0.30). The fatty acid that showed the worst relative absorbability (rAE = 0.21 ± 0.02) was C24:1n-9.