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Hidrolizados de proteínas

Hidrolizados de proteínas a partir de subproductos avícolas e hígado porcino como fuente alternativa de proteína en dietas para el camarón blanco del Pacífico

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El cultivo de camarón requiere una alimentación con una fuente de proteína que permita un balance adecuado de aminoácidos, donde los hidrolizados de proteínas de subproductos avícolas e hígado porcino representan una alternativa con resultados positivos en el rendimiento del crecimiento y la salud del camarón blanco del Pacífico.

En 2017, la producción mundial de camarón blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei) fue de 4,456,603 toneladas, donde el 80% proviene de la acuicultura (FAO, 2018).

Uno de los principales obstáculos del crecimiento del cultivo de camarones es la conciliación entre la intensificación y el suministro de alimentos de buena calidad, principalmente en términos de relación costo y valor de la proteína, debido a que el alimento es esencial para el éxito de los sistemas de cultivo intensivo (Tacon y Metian, 2008).

“En la alimentación de camarones, se requiere una fuente de proteína con un balance adecuado de aminoácidos para proporcionar un buen rendimiento del crecimiento.”

Los subproductos animales se están empleando cada vez más como ingredientes en la dieta proteica destinada a la producción animal.

Estos residuos tienen un alto valor nutricional, por tanto, pueden usarse como recursos con la finalidad de generar soluciones biotecnológicas para la industria de alimentos.

Hidrolizados de proteínas

En la acuicultura, estudios sobre el uso de hidrolizados de proteínas como fuente de proteína o aditivo de alimentos han reportado resultados positivos en relación con el rendimiento del crecimiento y la salud de camarones y peces.

Los hidrolizados de proteínas de subproductos avícolas y porcinos surgen como suplemento en la formulación de dietas más efectivas.

Con el fin de mejorar el rendimiento de los alimentos para camarones, se elaboró un hidrolizado de proteína a partir de la mezcla de residuos aviares e hígado porcino para optimizar el balance de aminoácidos esenciales.

“Además de su valor nutricional, esta combinación aumenta el consumo debido a la interacción entre los péptidos presentes en las diferentes fuentes de proteínas.”

El objetivo de este artículo es presentar los resultados de un estudio realizado para determinar el coeficiente de digestibilidad aparente de los hidrolizados proteicos de subproducto avícola y la combinación de este hidrolizado con hígado porcino en la dieta del camarón blanco del Pacífico L. vannamei, así como los efectos en atractabilidad y comportamiento zootécnico.

Materiales y métodos

La especie analizada fue el camarón blanco del Pacífico L. vannamei de un linaje de alta salud (SPEEDLINE HB12). Las postlarvas se seleccionaron con 4 mg y se criaron en sistemas biofloc en el laboratorio de camarones marinos de la Universidad Federal de Santa Catarina (Florianópolis, SC, Brasil), hasta alcanzar el peso requerido para comenzar cada ensayo.

“El hidrolizado de proteína de subproductos avícolas e hígado porcino fue fabricado y suministrado por BRF S.A.”

Se emplearon dos hidrolizados de proteínas en los ensayos de digestibilidad y atractabilidad (Tabla 1), un hidrolizado de proteínas de subproductos de aves (víscera de pollo, menudencias, carne y antioxidantes) y un hidrolizado de proteínas que combina hidrolizado de proteínas de subproductos de aves e hígado porcino, desarrollado para cubrir los requerimientos nutricionales en aminoácidos del camarón marino.

Hidrolizados de proteínas

La combinación de hidrolizados de proteínas muestra un mejor balance de aminoácidos esenciales totales y una menor cantidad de aminoácidos libres, debido al proceso de hidrólisis que se realiza sobre las materias primas (Tabla 1).

Para el ensayo de rendimiento de crecimiento de camarón en agua clara, solo se usó la combinación de hidrolizados de proteínas para camarones.

“El coeficiente de digestibilidad aparente (ADC, por sus siglas en inglés) de la materia seca, proteína, aminoácidos y energía de ambos hidrolizados de proteínas se determinó por método indirecto.”

La elaboración de las dietas se inició con el pesaje de los ingredientes y se mezclaron los macro y micro ingredientes en seco. Inicialmente, los camarones se conservaron en tanques de 6,000 L (un tanque para cada tratamiento, n = 3) durante 7 días como periodo de aclimatación a las dietas experimentales.

Luego, grupos de 10 camarones con un peso promedio de 8.69 ± 0.73 g, se transfirieron a 12 acuarios rectangulares de vidrio (60 L) conectados a un sistema de distribución de agua de mar (recolectada de la playa Barra da Lagoa, Florianópolis, SC, Brasil), con sistema de aireación (O² > 5 mg L- ¹) y temperatura constante (28 ± 1°C).

Se evaluó la atractabilidad de cuatro fuentes de proteínas en las dietas: hidrolizado de proteína de subproductos avícola, el hidrolizado de proteína de subproductos avícola e hígado porcino, la harina de soya y la harina de subproductos de salmón.

“La harina de soya y la harina de subproductos de salmón se evaluaron porque son ingredientes ampliamente usados en las dietas comerciales.”

Solo se compararon dos dietas por prueba, y todas se compararon entre sí. Para cada comparación, se realizaron 10 pruebas, analizando un espécimen de camarón por prueba. La duración total de cada prueba fue de 7 min y, en caso de no detectar camarones en el tiempo límite, se cambiaba la muestra.

En el ensayo de remplazo proteico en la alimentación se evaluaron cinco dietas con un contenido de 32% de proteína digerible, aproximadamente 36% de proteína cruda (CP, por sus siglas en inglés), con 0, 25, 50, 75 y 100% de sustitución de la proteína de harina de subproductos de salmón (71.71% CP) por hidrolizados de proteínas de subproductos avícola e hígado porcino (72.05% CP), principal fuente proteica ensayada.

Se utilizaron quince tanques circulares de 50 L, tres repeticiones por tratamiento, con sistema de aireación (O² > 5 mg L- ¹) y temperatura constante del agua (28.49 ± 0.18°C). Todos los tanques se llenaron con agua salina.

Cada tanque se sembró con 30 camarones con un peso promedio de 3.57 ± 0.04 g. Los tratamientos dietéticos se distribuyeron completamente al azar entre los tanques. Los camarones fueron alimentados seis veces al día, utilizando bandejas de alimentación (área = 0.03 m²) hechas de polietileno.

“El alimento se suministró inicialmente en una cantidad diaria equivalente al 6% de la biomasa del tanque y se ajustó cada semana según la ganancia de peso, la supervivencia y la conversión alimenticia.”

Durante las seis semanas del experimento, el oxígeno disuelto y la temperatura se monitorearon dos veces al día, mientras que la salinidad, pH, amonio y nitritos se midieron una vez a la semana.

El agua se cambió diariamente hasta que todo el contenido de materia orgánica (residuos de alimentos, heces y mudas) fuese removido del agua, remplazando cerca de 80% del volumen total. Se muestrearon 10 camarones por tanque cada semana, y el peso promedio se consideró como el peso semanal por tanque.

Al comienzo y final del ensayo de crecimiento, se recolectaron 10 camarones de cada tanque para análisis de nitrógeno (N) y fósforo (P). Al culminar las seis semanas, se evaluaron los parámetros de crecimiento: ganancia de peso total, ganancia de peso semanal, tasa de conversión alimenticia, supervivencia, y retención de N y P.

Resultados

Ensayo de digestibilidad

El ADC de materia seca y energía del hidrolizado proteico de subproductos avícola e hígado porcino (PHPPL, por sus siglas en inglés) fue más alto que el presentado por el hidrolizado proteico de subproductos avícola (CPH, por sus siglas en inglés), pero no se observó diferencia significativa (p ≥ 0.05) para ADC de proteína entre ambos ingredientes (Tabla 2).

Hidrolizados de proteínas

El rango de ADC de los aminoácidos de la proteína hidrolizada fue de 82.17– 96.95%. Entre los ADC de aminoácidos esenciales, solo el ADC del triptófano mostró baja digestibilidad para CPH en comparación con PHPPL (p < 0.05).

Con base en la composición nutricional de los hidrolizados de proteínas (Tabla 1) y los ADC, se calcularon los valores de energía digestible y nutrientes para el camarón blanco del Pacífico (Tabla 2).

Ensayo de atractabilidad

El camarón blanco no mostró preferencia o rechazo significativo entre los ingredientes probados (CPH, PHPPL, harina de soya y harina de salmón).

Ensayo de crecimiento

Para el ensayo de crecimiento solo se empleó PHPPL porque presentó el mejor ADC en el ensayo de digestibilidad. La supervivencia no fue significativamente diferente entre los camarones alimentados con las dietas experimentales.

En cuanto a los parámetros de crecimiento como peso final, ganancia de peso semanal y ganancia de peso total, se observó un incremento de crecimiento en el camarón con 25% de remplazo de la proteína del alimento de subproductos de salmón por el hidrolizado proteico de subproductos avícolas e hígado de cerdo, con ganancia de peso total presentando un pico a 24% de remplazo (4.8% de tasa de inclusión real en la dieta).

La dieta con un 50% de remplazo de proteínas se mantuvo similar a la dieta control (harina de subproductos de salmón) con una disminución posterior en el crecimiento del camarón hasta un 100% de remplazo de proteínas (Figura 1).

Hidrolizados de proteínas

Siguiendo la misma tendencia mostrada en los resultados de crecimiento, se observó una disminución en la tasa de conversión alimenticia del camarón con el remplazo de 25% de proteína, con un valor similar entre el control y el 50% de remplazo y un aumento posterior para el remplazo de la proteína hasta el 100% (Figura 1).

El mínimo se obtuvo con 22.1% de remplazo. La retención de nitrógeno y fósforo siguió la misma tendencia. Las tasas de retención más altas se encontraron en la dieta control y en el nivel de 25% de remplazo, después de lo cual se observó una disminución hasta el nivel de remplazo de 100%.

Todos los niveles de remplazo de proteínas promovieron un crecimiento satisfactorio para la especie estudiada (Tabla 3).

Hidrolizados de proteínas

Discusión

La dieta con un nivel de remplazo proteico de 25% presentó resultados más favorables en relación con los otros tratamientos dietarios, incluyendo un 10% de aumento en el crecimiento al comparar con la dieta control.

Aun así, la relación energía digestible/proteína digestible mejor estimada basada en el crecimiento fue de 1,015 kcal g- ¹ para una dieta de 3,290 kcal kg- ¹ y 324 g.kg- ¹.

“Sin embargo, se observó una reducción en el crecimiento cuando el remplazo de proteínas de la harina de subproductos de salmón por PHPPL fue superior al 50%.”

La presencia de una gran cantidad de péptidos de bajo peso molecular (< 1.2 kDa) en la proteína hidrolizada parece haber limitado su absorción por parte del camarón marino, a pesar de que están más disponibles en el ingrediente probado.

En investigaciones anteriores, también se observaron mejoras en el crecimiento del camarón con base en ensayos de rendimiento donde se emplearon concentraciones más bajas de hidrolizados de proteínas en dietas para camarones peneidos (Córdova-Murueta y García-Carreño, 2002; Hernández et al., 2011).

En peces, se reportó una mejora en el crecimiento de diferentes especies cuando se alimentaron con dietas que contenían bajas concentraciones de hidrolizados de proteínas (Lewandowski et al., 2013; Khosravi et al., 2015; Sary et al., 2017), corroborando los resultados obtenidos en el estudio descrito en este artículo.

Conclusión

El hidrolizado de proteína de subproductos avícolas e hígado porcino se puede usar como fuente de proteína dietética para L. vannamei con base en la alta digestibilidad y el buen perfil de aminoácidos esenciales, similares a los de la harina de pescado, principal fuente de proteína en las dietas de camarones.

“Estos ingredientes se pueden incluir en pequeñas concentraciones en la dieta para favorecer un mejor rendimiento del crecimiento.”

La inclusión máxima en la dieta para un mejor crecimiento de los camarones es de un 24% de remplazo de proteínas de harina de subproductos de salmón, es decir, una inclusión del 4.8% de hidrolizados de proteínas de subproductos de aves e hígado porcino en la dieta.

NRA

La versión informativa del artículo original está patrocinada por: NRA

Hidrolizados de proteínas

Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo titulado “PROTEIN HYDROLYSATES FROM POULTRY BY-PRODUCT AND SWINE LIVER AS AN ALTERNATIVE DIETARY PROTEIN SOURCE FOR THE PACIFIC WHITE SHRIMP” escrito por MARIANA SOARES – Federal University of Santa Catarina; PRISCILA COSTA REZENDE – Federal University of Santa Catarina; NICOLE MACHADO CORRÊA – Federal University of Santa Catarina; JAMILLY SOUSA ROCHA – Federal University of Santa Catarina; MATEUS ARANA MARTINS – Federal University of Santa Catarina; THAÍS COSTA ANDRADE R & D Animal Nutrition, BRF S.A.; DÉBORA MACHADO FRACALOSS – Federal University of Santa Catarina; FELIPE DO NASCIMENTOVIEIRA Federal University of Santa Catarina.
La versión original fue publicada en Abril 2020 en AQUACULTURE REPORTS.
Se puede acceder a la versión completa a través de https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2020.100344

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