O óxido de cromo (51Cr2O3 ) utilizado como marcador biológico não foi absorvido pelos peixes

RESULTA E DISCUSSÃO

Parâmetros de qualidade da água – temperatura (28.2 ±0,2ºC), oxigénio dissolvido % (107,4±0,8), pH (7,9 ± 0,1), azoto amoniacal total (2,8 ± 0,0mg.L-1), amoníaco não ionizado (0,004 ± 0,001mg.L-1) nitrito-nitrogénio (0.08±0,01mg.L-1) e nitrato nitrogênio (1,19±0,06mg.L-1) – foram considerados apropriados para o bem-estar e desenvolvimento natural dos peixes (Boyd, 1990).

Oxido de cromo é o marcador inerte mais usado em estudos de nutrição com animais, e os alimentos permitem sua avaliação e formulação precisa de dietas balanceadas. A recuperação completa do Cr3+ na forma de óxido foi confirmada através da técnica de isótopos radioativos (Kane et al.., 1959) e por esta razão foi utilizado neste estudo, como 51Cr2O3 (99,99% de pureza).

O 51Cr foi utilizado neste estudo para evitar possíveis erros devido à recuperação do cromo na ração, água do aquário, fezes e amostras de tecidos em peixes, uma vez que permite uma leitura elementar directa, simples, sensível e mais precisa do material da amostra, reduzindo o enviesamento associado à análise química, especialmente em estudos de digestibilidade e nutrição. Todos estes factores foram cuidadosamente monitorizados e controlados neste estudo para que os resultados pudessem ser creditados exclusivamente aos efeitos do tratamento. A Tabela 2 demonstra os resultados, desvio padrão e os parâmetros de regressão estabelecidos após transformação logarítmica das atividades específicas de 51Cr detectadas em amostras coletadas no controle e peixes experimentais, versus o tempo (dias) de coleta. As regressões foram comparadas através dos coeficientes angular e linear (Ostle e Mensing, 1975).

Para investigar se há absorção de cromo III em peixes, como óxido de cromo, foram ajustadas regressões lineares simples – dias de coleta vs. coeficientes de determinação para amostras do controle e peixes experimentais (Figura 1). Valores de fundo medidos para amostras de tecido de peixes que não receberam a dieta experimental, 10.000 contagens em cinco intervalos, em média 98,02±3,61cpm, e foram subtraídos de todos os valores de leitura das amostras de peixes controle e experimentais.

A absorção intestinal de cromo trivalente (por exemplo, cloretos, fluoretos, fosfatos, nitratos e hidróxidos), é baixa tanto em humanos quanto em animais, variando entre aproximadamente 0,5 e 2,0% dependendo da ingestão dietética. Alguns dados indicam que a absorção de cromo está inversamente relacionada com a sua ingestão alimentar (Anderson e Kozlovsky, 1985). Nesta experiência, o nível de óxido crómico adicionado à dieta foi de apenas 0,01% e, de acordo com os autores acima mencionados, a esta pequena taxa o crómio levaria a uma maior absorção pelo tracto digestivo e, portanto, seria mais facilmente detectado em amostras de peixes experimentais.

As regressões ajustadas para amostras de sangue dos peixes alimentados com a dieta de controlo durante sete dias, animais de controlo, quando comparadas com as regressões ajustadas com amostras de peixes alimentados com a dieta experimental não diferiram entre si (P>0,05). Estes resultados concordam com os obtidos por Utley et al. (1970), que também utilizaram óxido de cromo radioativo (III) por via oral, mas administrado a bovinos, e não detectaram radiação no sangue das novilhas. Outros estudos relataram taxa de passagem rápida de 51CrCl3 pelo trato gastrointestinal (Oberleas e Stoecker, 1987) e picos rápidos de 51Cr no sangue (Hopkins Junior, 1965) de ratos e níveis no sangue refletem a ingestão de cromo (III). Portanto, se o óxido de cromo sofrer absorção pelo trato gastrointestinal, sua presença teria que ser detectada rapidamente no sangue de peixes neste estudo.

No sangue, o cromo absorvido (III) está ligado principalmente à transferrina e a outras proteínas, que são responsáveis pelo seu transporte no organismo. O armazenamento a longo prazo ocorre particularmente no fígado, baço, ossos e outros órgãos (Lim et al., 1983). Os padrões de acúmulo de cromo estão na seguinte ordem: rim > fígado > músculo H” brânquia, para concentrações mais baixas (Palaniappan e Karthikeyan, 2009).

Se o cromo na forma de marcador inerte foi absorvido pela tilápia do Nilo, este mineral é acumulado nos tecidos dos peixes. Portanto, para determinar se houve absorção de cromo como marcador, através do tracto digestivo da tilápia do Nilo, as amostras de sangue foram comparadas com a regressão ajustada dos peixes de controlo, com amostras ajustadas à regressão da gordura visceral, tecido hepático, tecido muscular e tecido renal dos peixes que receberam a dieta experimental e que não diferiram entre si (P>0,05), sendo assim caracterizadas como pertencentes a uma única regressão linear. Estes resultados sugerem que não foi detectada radioactividade em amostras de peixes experimentais, sugerindo que não houve absorção significativa do marcador.

O mecanismo responsável pela absorção intestinal do crómio não é bem compreendido. Não é claro se o Cr é absorvido passivamente ou com o auxílio de proteínas transportadoras localizadas na mucosa intestinal. Mertz et al. (1965) reafirmaram que a absorção do Cr trivalente não parece ser um processo saturável, o que sugere que ele é absorvido por difusão passiva. Mertz e Roginski (1971) relataram evidências contrárias. Eles descobriram que a percentagem de crómio trivalente absorvido por sacos intestinais sempre secos diminuiu à medida que a concentração de Cr aumentava no meio de incubação. Este efeito de saturação observado sugere que proteínas transportadoras estão envolvidas na absorção do Cr. Entretanto, no experimento de Dowling et al. (1989) foi concluído que o cromo inorgânico trivalente é absorvido pelo processo não mediado de difusão passiva no intestino delgado de ratos alimentados com uma dieta adequada de Cr.

De acordo com os resultados obtidos por Febel et al. (2001), 2,5% do óxido de cromo foi absorvido durante uma hora e o cromo absorvido foi transferido para o fígado onde o tecido hepático reteve 10,9% de óxido de cromo. Estes resultados diferem dos resultados deste estudo, acreditamos que é porque não houve aumento significativo de cromo 51Cr nos tecidos de peixes analisados: sangue, gordura visceral, fígado, rins e arquivo de peixes, o que não ocorreu para sugerir absorção e conseqüente bioacumulação do marcador. O que diferiu entre as experiências foi o sistema utilizado para manter as condições certas de vida dos peixes no aquário, concentração do marcador adicionado ao alimento e espécies de peixes.

Uma explicação possível é que o óxido crómico não é um marcador inerte, e que existe uma absorção substancial de crómio, na forma de óxido crómico ou outros derivados do crómio produzidos pela digestão, através da parede intestinal (Fernandez et al., 1999). Outra explicação, sugerida por Ng e Wilson (1997) para explicar os resultados de Shiau e Liang (1995), é a possível incorporação através das guelras dos peixes do cromo presente na água do aquário, resultante do esvaziamento das fezes que contêm cromo na água do aquário. Mesmo com uma rotação eficiente da água do aquário, a concentração de crómio aumenta, resultando na absorção mineral (Fernandez et al., 1999).

Nesta experiência, com um sistema estático, os aquários diários foram sifonados para reduzir os resíduos e evitar a acumulação de alimentos e fezes na água e apenas a água perdida por evaporação e maneio foi restaurada. Este procedimento provocou a concentração de cromo e a condução para um aumento linear do mineral na água do aquário e nas amostras de brânquias. O acúmulo varia com o período de exposição e concentrações ambientais. Em baixa concentração, o acúmulo foi de acordo com o tempo de exposição (Palaniappan e Karthikeyan, 2009).

Metal pesados (e.g. cobalto, cobre, manganês, molibdênio, zinco e cromo) em ambientes aquáticos são de preocupação crítica devido ao seu acúmulo em organismos aquáticos (Dimari et al., 2008). Os peixes, sendo os principais componentes da maioria dos habitats aquáticos, também têm sido reconhecidos como bons bioacumuladores de minerais inorgânicos (King and Jonathan, 2003). A brânquia também tem sido relatada como um local importante para a entrada de metais pesados, o que provoca lesões e danos nas brânquias (Bols et al., 2001). Para testar esta hipótese, nesta experiência, a concentração dietética de 51Cr2O3 fornecida na dieta de peixes experimentais foi de 100 µg.g-1, com uma actividade específica de 58,2 µCi. Portanto, se o elemento tivesse sido absorvido pelo tracto digestivo dos peixes, possivelmente através da incorporação através das guelras presentes na água do aquário ou por qualquer outra via, pelo menos a radiação gama, originada pelo declínio do 51Cr, deveria ter sido detectada na tilápia do Nilo.

Quando as regressões estabelecidas, as amostras de sangue foram recolhidas dos peixes de controlo foram contrastadas com as que representam os resultados das amostras recolhidas do intestino sem conteúdo, estômago sem conteúdo, conteúdo do tracto digestivo dos peixes que receberam a dieta experimental, e houve um aumento linear e foram detectadas diferenças significativas entre as regressões estabelecidas (P<0.05). Estes resultados obtidos sugerem que o intestino sem conteúdo, sem conteúdo estomacal e sem conteúdo do trato digestivo teve um efeito de saturação durante o período experimental de sete dias.

Os resultados obtidos por Clawson et al. (1955) indicam que a concentração de óxido de cromo nas fezes entra em equilíbrio com a da ração consumida entre três e quatro dias após a alimentação inicial deste composto. Entretanto, neste estudo, até o sétimo dia houve um aumento da concentração do marcador nas fezes, esta diferença pode ser devida à baixa concentração do marcador utilizado neste experimento e à saturação necessária do trato digestivo.

Considerando os resultados obtidos neste estudo, concordamos com Fernandez et al. (1999), que outra possível explicação para os resultados obtidos por Shiau e Liang (1995) e Shiau e Shy (1998), seria que o teor de cromo dos peixes segue o mesmo padrão encontrado para outros nutrientes inorgânicos (cálcio, fosfato, cinzas), aumentando sua concentração nos peixes alimentados com as dietas suplementadas com óxido crómico, com um máximo em nível de óxido crómico em torno de 5-10g.kg-1. Este aumento poderia ter mais a ver com uma maior retenção do crómio natural presente na dieta do que com a absorção do óxido crómico suplementado. Tem sido relatado (Evtushenko et al., 1986) que o nível de metais acumulados nos tecidos permaneceu invariavelmente em um platô mesmo quando os organismos foram expostos a eles continuamente por um período suficientemente longo.

Outras vezes, os níveis do marcador (5 a 10% de óxido crómico incorporado na dieta) usado nestes estudos, mesmo com um alto grau de pureza, pode fornecer outras formas de complexação de cromo que podem ser absorvidas pelo trato digestivo ou outras vias pelos peixes.