Clove essential oil nanoencapsulated in β-cyclodextrins improves the welfare at slaughter in different farm fish speciesparameters of stress and innate immune response

Resumen

El objetivo principal de esta tesis fue mejorar el bienestar de cinco especies de peces de cultivo (dorada, salmón Atlántico, tilapia del Nilo, lubina europea y trucha arcoiris) en el momento del sacrificio mediante el uso de aceite esencial de clavo nanoencapsulado en ?-ciclodextrinas (CEO+?-CD). El complejo anestésico se comparó con el método de aturdimiento más utilizado en acuicultura (enfriamiento con hielo picado y agua de mar). Se estudió un rango de concentraciones de CEO+?-CD (de 5 a 60 mg/kg), temperaturas (de -8.0 a 29.0 °C), tipos de hielo (líquido y triturado) y condiciones de cultivo (experimental e industrial). Además, se estudió un manejo innovador bajo condiciones de cultivo industrial, utilizando una dosis baja de CEO+?-CD en peces que nunca habían sido anestesiados durante su ciclo productivo. Además, se comparó una dosis baja de eugenol nanoencapsulado en ?-CD en agua de mar con eugenol o aceite de clavo solo. El primer objetivo fue reducir los tiempos de inducción de la anestesia durante la pérdida total de equilibrio y la pérdida de actividad refleja. En todos los peces de cultivo estudiados, el CEO+?-CD disminuyó los tiempos de inducción de anestesia, permitiendo el uso de dosis bajas de CEO en condiciones de cultivo experimental e industrial a diferentes temperaturas en mar y agua dulce. La nanoencapsulación de eugenol en ?-CD también redujo los tiempos de inducción de la anestesia, en comparación con eugenol o CEO. El segundo objetivo fue determinar el nivel de estrés inducido por el complejo anestésico durante el proceso de aturdido. Para ello, se analizaron los niveles de glucosa, lactato, cortisol, pO2, pCO2, HCO3, TCO2, SO2, exceso de base y pH, tanto en plasma como en moco de la piel. También se estudió el nivel de expresión del gen RyR3 en el músculo de dorada. Se llegó a la conclusión de que el método de aturdido menos estresante para la dorada es usando 15 mg de CEO+?-CD/kg inducido en hielo picado (-0.2 °C), en agua de mar. Curiosamente, se obtuvo una conclusión similar para las muestras de dorada que nunca habían sido anestesiadas durante su ciclo productivo. Además, en todas las especies estudiadas se encontró que una dosis baja de CEO+?-CD utilizada para mantener el control o reducir la alteración metabólica inducida por la respuesta al estrés, fue suficiente para suponer que los peces no sufrirían lesiones irreversibles. Por lo tanto, 40 mg CEO+?-CD/L agua, 60 mg CEO+?-CD/L agua, 5 mg CEO+?-CD/kg hielo, 5 mg CEO+?-CD/kg hielo son las dosis óptimas que desencadenaron la respuesta al estrés más baja en el salmón Atlántico, tilapia del Nilo, lubina europea y la trucha arcoiris, respectivamente. Cuando EU+?-CD se probó en dorada, los datos sugirieron una fuerte respuesta al estrés, conduciendo a posibles alteraciones fisiológicas. El tercer objetivo fue estudiar la respuesta inmune innata inducida por el complejo anestésico durante el proceso de aturdido. Se analizó el nivel de expresión de il-1?, tfg-? y Hsp70 en el riñón cefálico de dorada. Además, varias actividades inmunes innatas (peroxidasa, bactericida, anti-proteasa y proteasa) fueron analizadas en el plasma y en el moco. Las dosis de CEO+?-CD mencionadas anteriormente para cada especie alteraron algunos parámetros inmunes innatos en el plasma y en el moco. Sin embargo, el deterioro de la respuesta inmune puede descartarse ya que la actividad bactericida no se vio afectada en la mayoría de las especies. La excepción fue la tilapia del Nilo, en la que observamos un efecto de inmunodepresión a la dosis óptima de CEO+?-CD. Las muestras de dorada tratadas con EU solo o EU+?-CD mostraron inmunosupresión, lo que no se observó en muestras tratadas con CEO solo o CEO+?-CD.