Effects of dietary canthaxanthin on ultraviolet radiation stress in prawn Artemesia longinaris

Abstract

Los objetivos de esta investigación fueron investigar los efectos de dietas adicionadas con cataxantina sintética (10% parafarm) y evaluar su posible papel protector bajo la radiación ultravioleta (RUV) en el camarón Artemesia longinaris. Se prepararon tres dietas isoprotéicas e isolipídicas (41% proteína y 12% lípidos) con 0 (C0), 100 (C100) y 300 (C300) mg de cantaxantina kg-1 de dieta. Previo al experimento de radiación, los camarones fueron alimentados con las diferentes dietas durante 21 d para determinar una posible acumulación de carotenoides. Posteriormente, los animales fueron expuestos a dos tratamientos de radiación durante 7 d: a) radiación fotosintéticamente activa (PAR, 400-700 nm), y b) radiación total (PAR+RUV, 280-700 nm), bajo condiciones controladas (19 ± 2 °C, salinidad = 33, pH = 7). En los individuos expuestos al tratamiento PAR+ RUV, la supervivencia varió entre 50 y 83,33%, con el valor más alto en animales alimentados con dieta C300. Al final del experimento, se registraron diferencias estadísticas significativas en la concentración de carotenoides en el tegumento. Bajo estrés por RUV se registró la mayor disminució de carotenoides no polares y astaxantina esterificada en camarones alimentados con dietas con cataxantina. La capacidad antioxidante se evaluó mediante espectroscopía de resonancia electrónica (EPR) utilizando el radical estable 2,2-difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH). Los camarones alimentados con C300 mostraron la mayor actividad evidenciada por el decaimiento de DPPH. Los resultados sugirieron que la cantaxantina dietaria podría estar actuando como un antioxidante contra las especies reactivas de oxígeno y producir una alta tolerancia bajo estrés por RUV.

The aims of this research were to investigate the effects of diets with added syn-thetic canthaxanthin (10% parafarm) and to evaluate its possible protective role under ultravioletradiation (UVR) in prawn Artemesia longinaris. Three isoproteic and isolipidic diets (41% proteinand 12% lipid) containing 0 (C0), 100 (C100), and 300 (C300) mg of canthaxanthin kg-1 of diet wereprepared. Before initiating the radiation experiment, prawns were fed with the different diets for aperiod of 21 d in order to determine a possible accumulation of carotenoids. Afterwards, animalswere exposed to two radiation treatments for 7 d: a) photosynthetically active radiation (PAR, 400-700 nm), and b) total radiation (PAR+UVR, 280-700 nm), under controlled conditions (19 ± 2 °C,salinity = 33, pH = 7). In animals exposed to PAR+UVR treatment, survival varied between 50 and83.33% with the highest value in animals fed diet C300. At the end of the experiment, significant sta-tistical differences were registered in integument carotenoid concentration. Under UVR stress, thehighest decrease in non-polar carotenoid and esterified astaxanthin were recorded in prawns feddiets containing canthaxanthin. Scavenging properties were evaluated by electron resonance spec-troscopy (EPR) using the stable 2,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical. Prawns fed withC300 showed the greatest activity to quench DPPH. Results suggested that dietary canthaxanthincould be acting as an antioxidant against reactive oxygen species and produced high tolerance underUVR stress.