Valutazione dell' impiego di astaxantina nell’ alimentazione di zebrafish (Danio rerio) per mitigare gli effetti negativi delle microplastiche incluse nella dieta

Una delle principali fonti di contaminazione da MP negli allevamenti ittici sono I mangimi. Il presente studio ha analizzato, attraverso un approccio comparativo, gli effetti di MP fluorescenti di diverse dimensioni inclusi in una dieta per zebrafish (Danio rerio) e come l' aggiunta di astaxantina, una molecola bioattiva, nella dieta possa mitigare gli effetti negativi delle MP sul benessere degli animali. È stato eseguito un confronto basato sulle dimensioni, sulla concentrazione e sulla presenza di ASX nella dieta. Per un periodo di sei mesi, i pesci sono stati alimentati con quattro diete sperimentali formulate a partire da quella di controllo con l'aggiunta del polimero fluorescente A (intervallo di dimensioni 1-5 µm) e B (intervallo di dimensioni 40-47 µm) in due diverse concentrazioni per ciascuno di essi (50 e 500 mg/kg). Ogni gruppo è stato poi diviso in due sottogruppi, uno ha continuato la dieta precedente e l'altro è stato alimentato con una dieta arricchita con ASX per un periodo di un mese. Dopo 7 mesi, gli zebrafish sono stati prelevati e per le analisi sono stati raccolti campioni di intestino, fegato e muscolo.E’ risultato che il polimero A viene assorbito a livello intestinale e le analisi hanno evidenziato il ruolo del fegato come un’ efficiente barriera contro la diffusione delle MP nel muscolo. Tuttavia, l'accumulo epatico ha causato un aumento dei marcatori dello stress ossidativo. I gruppi alimentati con aggiunta di ASX hanno mostrato una diminuzione della risposta allo stress ossidativo e una minore quantità di MP presenti nell'intestino, nel fegato e nel muscolo rispetto a quelli alimentati solo con MP. Il polimero B ha semplicemente attraversato l'intestino causando un effetto abrasivo e un aumento dell'abbondanza di cellule di goblet; l'ASX ha impedito questo danno meccanico nei gruppi alimentati con l’aggiunta di astaxantina.

One of the main sources of MPs contamination in fish farms is aquafeed. The present study investigated, through a comparative approach, the effects of different sized fluorescent MPs included in a diet intended for zebrafish (Danio rerio) and how the implementation of the bioactive molecule astaxanthin in diet can mitigate MPs negative effects on animal welfare. A comparison based on dietary MPs size, concentration and presence of ASX in the diet was performed. For a six-month period, fish were fed by four experimental diets formulated starting from the control one by adding the fluorescent polymer A (size range 1-5 µm) and B (size range 40-47 µm) at two different concentrations for each one (50 and 500 mg/kg). Then each group was split in two sub-groups, one continued the previous diet and the other was fed with ASX enriched diet for a one-month period. Zebrafish were sampled at the end of this 7-month trial and intestine, liver, and muscle samples were collected for the analyses. Polymer A was absorbed at intestinal level and analyses highlighted the role of liver as an efficient barrier against MPs spread to the muscle. However, hepatic accumulation caused an increase in oxidative stress markers. Groups fed with implementation of ASX showed a decrease in oxidative stress response and a less quantity of MPs present in intestine, liver and muscle compared to one fed with MPs only. Polymer B simply transited through the gut causing an abrasive effect and an increase in goblet cells abundance, ASX prevented this mechanical damage in groups fed ASX implemented diets.