A aquicultura intensiva está susceptível a problemas de qualidade da água, especialmente os causados por compostos nitrogenados. O nitrito é um composto nitrogenado altamente tóxico para os peixes, pois oxida a hemoglobina (Hb) para formar metahemoglobina (MetHb), uma molécula ineficiente no transporte de oxigênio, levando a privação deste aos tecidos e, consequentemente, à morte por asfixia. A presença de MetHb resulta em uma coloração sanguínea conhecida como doença do sangue marrom. Além disso, a exposição ao nitrito pode desencadear uma série de mudanças fisiológicas, bioquímicas e de expressão gênica, assim como alterações metabólicas, cardiovasculares, respiratórias, imunológicas e histopatológicas. Embora existam algumas estratégias para mitigar os impactos adversos do nitrito nos sistemas de aquicultura, até o momento, nenhuma demonstrou a capacidade de reverter o quadro da metahemoglobinemia causado pela intoxicação por nitrito. O azul de metileno (AM) possui propriedades antioxidantes e antiinflamatórias, e tem sido utilizado no tratamento de MetHb em diversas espécies animais, devido à sua capacidade de converter a MetHb novamente em Hb, revertendo a intoxicação por nitrito. No entanto, até agora, o AM só foi testado apenas por administração intraperitoneal e banhos de imersão para reverter a metahemoglobinemia em peixes, mas como nenhuma dessas vias de administração é viável do ponto de vista comercial, o objetivo deste estudo foi avaliar a administração oral do AM via ração medicamentosa. O ensaio foi conduzido e analisado em um delineamento inteiramente casualizado, com dois tratamentos e cada tratamento teve uma réplica de aquário, cada aquário contendo 15 peixes, totalizando 60 juvenis de tilápia (25g ± 1,3). Após um período de aclimatação, os peixes passaram a receber as rações experimentais com e sem inclusão de 10g/kg de AM. Após 5 dias da introdução da ração experimental, foram realizadas intoxicações por nitrito durante 48 horas, com uma concentração de 20 mg/L nas primeiras 24h e de 90 mg/L nas 24h antes da coleta. Os biomarcadores quantificados foram sangue e filamentos branquiais. As análises hematológicas sugeriram que os peixes do grupo controle enfrentaram um maior desafio de hipóxia, apresentando médias superiores na concentração de hemoglobina (p=0,009) e eritrócitos (p=0,017). Isso sugere um mecanismo fisiológico de ação compensatória para reduzir os efeitos da hipóxia, causados pelas maiores concentrações de metahemoglobina (p=0,046) e metahemoglobina circulante (p=0), enquanto os peixes do grupo medicado com azul de metileno enfrentaram um desafio menor e apresentaram um transporte de oxigênio mais eficiente. Além disso, as análises histológicas das brânquias mostraram que os peixes do grupo AM mantiveram as estruturas branquiais com arquitetura preservada, apresentando apenas lesões de grau leve, enquanto os peixes do grupo controle apresentaram alterações na estrutura padrão e diversas lesões nos tecidos branquiais. Isso sugere que os peixes do grupo controle enfrentaram um ambiente mais desafiador devido à intoxicação por nitrito, enquanto os peixes do grupo AM conseguiram lidar melhor com esse desafio. Conclui-se que o AM administrado por via oral tem a capacidade de auxiliar os peixes a compensar os efeitos causados pela intoxicação por nitrito.

Intensive aquaculture is susceptible to a high incidence of water quality issues, particularly those stemming from nitrogen compounds. Nitrite is a highly toxic nitrogen compound for fish, as it oxidizes hemoglobin (Hb) to form methemoglobin (MetHb), an inefficient molecule in oxygen transport, leading to tissue oxygen deprivation and consequent death by asphyxiation. The presence of MetHb results in a characteristic brown blood coloration known as "brown blood disease". Additional effects of nitrite exposure include physiological, biochemical, and gene expression changes, as well as metabolic, cardiovascular, respiratory, immunological, and histopathological alterations. While several strategies exist to mitigate the adverse impacts of nitrite in aquaculture systems, none have yet demonstrated the ability to reverse the methemoglobinemia caused by nitrite poisoning. Methylene blue (MB) possesses antioxidant and anti-inflammatory properties and has been utilized in treating MetHb in various animal species due to its ability to convert MetHb back to Hb, reversing nitrite poisoning. So far, MB has only been tested via intraperitoneal administration and immersion baths to reverse methemoglobinemia in fish. Since neither of these administration routes is commercially viable, the aim of this study was to evaluate the oral administration of MB via medicated feed. The trial was conducted and analyzed in a completely randomized design, with two treatments, each with a replicated aquarium containing 15 fish, totaling 60 tilapia juveniles (25g ± 1.3). After a acclimatization period, the fish began receiving experimental diets with and without the inclusion of 10g/kg of MB. Five days after the introduction of the experimental diet, nitrite intoxications were performed for 48 hours, with a concentration of 20 mg/L in the first 24 hours and 90 mg/L in the last 24 hours before sampling. Quantified biomarkers included blood and gill filaments. Hematological analyses suggested that fish in the control group faced a greater hypoxia challenge, showing higher means in hemoglobin concentration (p=0.009) and erythrocytes (p=0.017). This indicates a compensatory physiological mechanism to reduce the effects of hypoxia caused by higher concentrations of methemoglobin (p=0.046) and circulating methemoglobin (p=0), whereas fish in the MB-treated group faced a lesser challenge and exhibited more efficient oxygen transport. Additionally, histological analyses of the gills revealed that fish in the MB group maintained gill structures with preserved architecture, displaying only mild-grade lesions, while those in the control group showed alterations in the standard structure and various lesions in gill tissues. This suggests that fish in the control group faced a more challenging environment due to nitrite intoxication, whereas fish in the MB group coped better with this challenge. In conclusion, orally administered MB has the capacity to assist fish in compensating for the effects caused by nitrite poisoning.