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ActiTuna: ingrediente funcional sostenible para apoyar la mejora del rendimiento del camarón

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Por: Mikael Herault, Vincent Fournier, Freddy Balbi y Eduardo Hurel.

ActiTuna es un producto fabricado en Ecuador desde agosto del 2013, mediante un riguroso proceso de transformación de las vísceras de atún, transformándolas en un producto funcional con una alta proporción de péptidos bioactivos y otros compuestos nitrogenados de bajo peso molecular, de gran importancia en el cultivo de especies acuícolas como el camarón.

Las innovaciones sostenibles están impulsando el desarrollo de la industria de la acuicultura y, en especial, la formulación de alimentos acuáticos.

La tendencia iniciada hace 30 años sobre la reducción en la inclusión de harina de pescado (FM, por sus siglas en inglés) en las fórmulas, ha llevado a los fabricantes de alimentos a encontrar nuevas materias primas alternativas.

En tal sentido, se hace necesario investigar sobre la optimización y la eficiencia de estas, siendo parámetros claves la determinación de su origen (trazabilidad), características (propiedades físicas y bioquímicas), rendimiento (palatabilidad, digestibilidad) y proceso de fabricación.

“Los coproductos resultantes del procesamiento de alimentos y mariscos para consumo humano son fuentes valiosas de materias primas, siempre que se garantice la frescura y la consistencia de la cadena de suministro: atún, tilapia, calamar, camarón, pescado blanco y bases de pollo se encuentran entre las fuentes más comunes.”

Si el proceso de fabricación de harina domina hoy la valorización de dichos coproductos del mar, el proceso de hidrólisis puede considerarse como una mejor alternativa para generar nuevas funcionalidades como una mayor palatabilidad, digestibilidad y bioactividad de los productos terminados, es decir, hidrolizados funcionales.

ActiTuna es un hidrolizado de proteína funcional

Los hidrolizados funcionales se obtienen mediante la hidrólisis enzimática de materias primas proteicas. Los –muy específicos– equipos utilizados por Symrise Aqua Feed, combinados con el alto nivel de control durante el proceso, garantizan productos estandarizados con un rendimiento constante en cada lote, contrario a muchos otros procesos y sus productos resultantes.

La caracterización de los hidrolizados funcionales aporta información para evaluar su rendimiento y niveles de estandarización. El rendimiento del producto está íntimamente ligado a su perfil peptídico, donde cantidad, tamaño y diversidad de estos son esenciales para predecir la respuesta de los organismos que consumen hidrolizados funcionales a través de la dieta.

“Un cambio en el perfil peptídico conducirá a la desviación en el rendimiento del producto, ya sea en términos de palatabilidad, digestibilidad o bioactividad.”

ActiTuna es un producto fabricado en Ecuador desde agosto del 2013, mediante un riguroso proceso de transformación de las vísceras de atún, provenientes de la industria atunera ecuatoriana y que, de lo contrario, serían descartadas y/o subutilizadas.

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Contando con una amplia experiencia de más de 9 años en el control de calidad de la materia prima, molienda e hidrólisis enzimática, Symrise Aqua Feed transforma estas materias primas de “bajo valor” en un producto funcional con una alta proporción de péptidos bioactivos y otros compuestos nitrogenados de bajo peso molecular, de gran importancia en el cultivo de especies acuícolas tales como el camarón blanco, especie de la que Ecuador es el primer productor de América Latina.

“Symrise Aqua Feed se caracteriza por ser el único productor de hidrolizados en Ecuador con un enfoque científico y, por ende, el único capaz de respaldar sus argumentos de venta con resultados de ensayos, tanto in vitro como en campo.”

Esta “nueva generación” de ingredientes funcionales muestran múltiples beneficios para los fabricantes de alimento: mejora y estandariza el rendimiento, reemplaza materias primas que muestran una calidad impredecible, ayuda a equilibrar los compuestos nitrogenados de bajo peso molecular (nucleótidos y péptidos), particularmente, en dietas bajas en harina de pescado, permite desarrollar segmentos específicos de alimentos y garantiza la trazabilidad para acuicultores y fabricantes.

Desafíos críticos enfrentados por la industria camaronera

Una encuesta realizada por Rabobank en 2020 a la industria camaronera, confirmó los dos principales desafíos que debe enfrentar la industria, el costo del alimento y enfermedades del camarón, cuyas pérdidas globales se estiman en $ 1 billón anual (Flegel et al., 2008).

Solo Asia reportó pérdidas anuales de $ 4 mil millones durante el período de 2009 a 2018 debido a enfermedades (Shinn et al., 2018), es decir, aproximadamente el 15% del valor de su producción anual.

“La tasa de crecimiento, a través del consumo de alimento y el bienestar de los camarones, también puede verse comprometida por las condiciones ambientales cuando los cambios de temperatura o salinidad son abruptos, o cuando la turbidez del agua está cambiando.”

Unas limitadas tasas de crecimiento e ingesta de alimento afectarán de forma directa el rendimiento del camarón (biomasa cosechada) e indirectamente el estado de salud de los organismos, reduciendo la resistencia a enfermedades, requiriendo ciclos de producción más largos y bajo condiciones sanitarias desfavorables.

Con más de 10 años de experiencia, Symrise Aqua Feed ha realizado cientos de ensayos para desarrollar y analizar diversos hidrolizados funcionales, tanto en sus propias instalaciones de prueba (Aqualis), como con socios, evaluándolos con diferentes especies y bajo diferentes condiciones de prueba.

Los siguientes datos brindarán información general del desempeño de ActiTuna y los beneficios específicos en tasa de crecimiento, a través de una mayor ingesta o asimilación de alimento, resistencia a los desafíos infecciosos y mejor supervivencia resultante, entre otros.

Desempeño antimicrobiano de ActiTuna (in vitro)

Entre las muchas bioactividades diferentes que se encuentran en los péptidos marinos, los antimicrobianos pueden encontrar una aplicación muy interesante en los camarones.

Los péptidos antimicrobianos podrían mejorar la resistencia a enfermedades de los camarones alimentados con una dieta que los incluye, gracias al fortalecimiento de la salud no específica, así como a la modulación de la microbiota, reduciendo la carga relativa de bacterias patógenas, como las cepas de Vibrio, en la población de bacterias.

“Para demostrar el rendimiento antimicrobiano de ActiTuna, se realizaron ensayos in vitro después de una separación del hidrolizado en 30 fracciones peptídicas diferentes en función de su peso molecular (HPLC, por sus siglas en inglés).”

Cada fracción de hidrolizado/péptido se probó en 4 soluciones de cultivo diferentes de cepas bacterianas, responsables de las principales enfermedades acuícolas. Después de 6 horas, se leyó la absorbancia para determinar si esta fracción
peptídica había dado como resultado el crecimiento o la inhibición de bacterias.

Los resultados presentados en la Figura 1 demuestran la presencia de los péptidos antimicrobianos en ActiTuna efectivos contra distintos patógenos.

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Más del 90% de la proteína de ActiTuna está compuesta por péptidos con un peso molecular inferior a 1,000 Da. Acabamos de demostrar que tales péptidos pueden generar bioactividades como las antimicrobianas. Además, los péptidos de bajo peso molecular y los aminoácidos libres también están involucrados en la atractibilidad y palatabilidad, así como en la digestibilidad del alimento.

Metaanálisis de las investigaciones de Symrise Aqua Feed sobre los usos de ActiTuna en dietas para camarón

De 2011 a 2020, Symrise Aqua Feed ha implementado 22 ensayos con ActiTuna en formulaciones dietéticas para camarón; 14 de ellos para la sustitución de recursos marinos sobreexplotados (harina de pescado o calamar), mientras los otros 8 se centraron en suplementación de ActiTuna (3% en promedio, desde 6% en dietas para larvas a 2% en dietas de engorde) en formulaciones comerciales existentes, preferiblemente por su inclusión en las matrices de alimentación.

Los resultados de tales ensayos se consolidan en la Tabla 2, en la cual se incluye un indicador en color que ilustra la tendencia de los resultados de cada ensayo y cifras en negrita que muestran los valores de rendimiento promedio para cada ámbito de uso: harina de pescado/ sustitución de harina de calamar con ActiTuna combinado con materias primas de origen vegetal o suplementos de ActiTuna (y el resto de materias primas de la fórmula del alimento).

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Además del tema de las investigaciones, hemos distinguido como factores experimentales: condiciones experimentales, tipo de instalaciones de crianza y tipo de proceso implementado para preparar las dietas experimentales.

Con el fin de normalizar los indicadores de rendimiento obtenidos bajo diferentes condiciones de crianza o dieta, hemos decidido basar nuestro análisis en el aumento/reducción relativo del rendimiento observado entre las dietas ActiTuna y sus controles, expresado en porcentaje.

“En ambas situaciones, la tendencia global confirma que el uso de ActiTuna conduce a un mejor rendimiento del camarón, con una reducción del promedio del factor de conversión alimenticia (FCR, por sus siglas en inglés) y un aumento de los parámetros de crecimiento, supervivencia y rendimiento.”

Sin embargo, parece obvio que las ganancias de rendimiento observadas son mucho mayores cuando el alcance de la investigación fue la suplementación frente a la sustitución de los recursos marinos sobreexplotados, ya que, para el último, el objetivo es alcanzar, al menos, el mismo rendimiento que la dieta control con más harina de pescado y/o harina de calamar.

Por ejemplo, en promedio, las diferencias de rendimiento obtenidas entre las dietas de ActiTuna y sus controles fueron del 14 % en el caso de la suplementación con ActiTuna frente al 5 % en el caso de los estudios de sustitución de harina de pescado/calamar.

Un ANOVA de 2 vías realizado sobre estos factores y variables zootécnicas confirmó que solo el alcance de las investigaciones (Factor: tema) había tenido un impacto significativo en las diferencias observadas entre estos ensayos in vivo (Tabla 2), sin cuestionar el resultado positivo de la sustitución de las harinas marinas por proteínas vegetales e
hidrolizado funcional ActiTuna.

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Esto puede sonar obvio, pero experimentamos y demostramos de manera consistente que es posible mantener la productividad del cultivo de camarón, e incluso aumentarla, sin depender necesariamente de los recursos marinos sobreexplotados, siempre que los requisitos nutricionales de la dieta de camarón se cumplan.

“Otra información clave de este metaestudio y el análisis ANOVA de 2 vías, es que en ambas condiciones de uso, reemplazo o suplementación, las tasas de supervivencia fueron similares, es decir, no significativamente diferentes.”

Esto indica que la potencia de ActiTuna como ingrediente que mejora la salud no fue matizada por el reemplazo de los recursos marinos sobreexplotados. Por último, es reconfortante observar que tanto el proceso de fabricación de las dietas y el tipo de instalaciones, no influyeron estadísticamente en las tendencias observadas bajo las diferentes condiciones evaluadas en el estudio.

Conclusiones: ActiTuna como ingrediente rentable para mejorar el rendimiento en la formulación de alimentos para camarón

Esta revisión ilustró el proceso de desarrollo y evaluación de ingredientes novedosos implementados por Symrise Aqua Feed para satisfacer las necesidades de la industria del camarón, en términos de soluciones rentables que mejoran el rendimiento y la productividad del camarón.

“Estos resultados demostraron su estrecha relación con mejores tasas de supervivencia del camarón, aumento directo de la biomasa cosechada, al tiempo que se reduce el costo de producción debido al alimento.”

En nuestros estudios, hemos correlacionado la tendencia positiva en términos de rendimiento de la salud del camarón tanto en condiciones de campo, con en ensayos de laboratorio in vitro e in vivo, demostrando que ActiTuna estimula las defensas inmunitarias del camarón o la potencia antimicrobiana contra los principales patógenos bacterianos de la acuicultura.

Los investigadores saben que los ensayos in vivo, especialmente con camarones, pueden estar sujetos a sesgos impredecibles y/o desconocidos, dando lugar a resultados inesperados. Solo el análisis de metaestudio, después de varias repeticiones en diferentes condiciones ambientales, puede proporcionar conclusiones consistentes y confiables sobre la eficacia y eficiencia de nuevas soluciones dietéticas.

La versión informativa del artículo original está patrocinada por: SYMRISE AQUA FEED.

 

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Información y ventas contactar a Eduardo Hurel. Teléfono: +593 981 696 086, email: eduardo.hurel@symrise.com

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