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Nucleótidos

Nucleótidos, una herramienta para mejorar el rendimiento, la rentabilidad y la resistencia a enfermedades en el camarón blanco del Pacífico

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Por: Samuel Correa*

El presente artículo resume los resultados de un ensayo realizado en el ShrimpVet Laboratory en Vietnam, donde los camarones fueron alimentados con dietas que contenían una sustitución parcial de la harina de pescado por harina de soya.

Los nucleótidos tienen muchas funciones fisiológicas y bioquímicas importantes. A pesar de ser sintetizados por el propio cuerpo, la suplementación exógena de nucleótidos es indispensable en ciertas condiciones fisiológicas, como el crecimiento, el desafío inmunológico, así como en animales enfermos (Ding et al., 2021).

La adición de nucleótidos ha sido ampliamente estudiada en la nutrición animal; en el caso de los camarones, a lo largo de la transición de huevo a larva, el desarrollo embrionario depende de los nutrientes (proteínas, lípidos y nucleótidos) acumulados en los ovocitos durante la vitelogénesis (Li et al., 2022). Por lo tanto, la disponibilidad de nucleótidos se verá reducida después de la eclosión.

La disponibilidad de nucleótidos puede ser limitada en tejidos de rápida proliferación, como el sistema inmunológico y gastrointestinal. En organismos jóvenes, el suministro exógeno de nucleótidos puede ser esencial, ya que la síntesis de novo es insuficiente para satisfacer sus necesidades (Yu, 1998).

Nucleótidos en la dieta

Los nucleótidos dietéticos suelen derivarse del citoplasma de las células de levadura, a partir de ácidos nucleicos que residen en el núcleo celular. Los nucleótidos y sus derivados son multifuncionales por naturaleza; se emplean para el almacenamiento de energía a corto plazo, la señalización intra y extracelular, como cofactores de enzimas, y la síntesis de ADN y ARN (Yu, 1998).

Al considerar una fuente de nucleótidos exógenos para el suministro en la dieta, es importante tener en cuenta productos con una alta concentración de nucleótidos libres, ya que son más fácilmente absorbidos por el intestino, en contraposición a productos de fragmentos de ácidos nucleicos no hidrolizados, que consideran los nucleótidos inherentes a las nucleoproteínas o la cadena de ácido nucleico.

La capacidad de los organismos para aprovechar estos nucleótidos es escasa, debido a su limitada secreción de enzimas proteolíticas y nucleasas, y al alto costo energético de la hidrólisis de ácidos nucleicos.

Suplementación de nucleótidos en el camarón blanco del Pacífico

Con la finalidad de demostrar los efectos positivos del suministro/adición de nucleótidos en el camarón blanco del Pacífico, Litopenaeus vannamei, se realizó un ensayo en Vietnam en sistemas de acuicultura en recirculación (RAS, por sus siglas en inglés).

El objetivo del estudio fue evaluar los efectos de los nucleótidos en el rendimiento del camarón, la inmunidad, la resistencia a enfermedades y la rentabilidad. En el experimento, se reemplazó parcialmente la harina de pescado (HP) por harina de soya (HS) y los camarones fueron desafiados con Vibrio parahaemolyticus.

Las condiciones experimentales del ensayo y la composición de las dietas analizadas se resumen en las Tablas 1 y 2.

Nucleótidos

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Sustitución de harina de pescado por harina de soya

Los productores de alimentos para camarones, se enfrentan al desafío de usar ingredientes alternativos para reemplazar la harina de pescado (HP) y el aceite de pescado, con el fin de reducir la dependencia de peces silvestres (Quan, 1992). Además, los mayores costos de la HP en comparación con la HS, han aumentado la práctica de su sustitución.

La adición de nucleótidos en dietas de camarones, con menor contenido de HP y mayor inclusión de HS, ha demostrado ser un mecanismo efectivo para contrarrestar los efectos negativos de la HS en la digestibilidad de las proteínas y la alteración de la estructura de las células intestinales y la microbiota intestinal.

La explicación reside en el importante papel que desempeñan los nucleótidos como mediadores fisiológicos, componentes de coenzimas y su contribución al crecimiento y división celular, siendo cruciales para la rápida proliferación de células como la mucosa intestinal.

Existen evidencias de que los nucleótidos intervienen favorablemente en la absorción de proteínas (Daly et al., 2013), observándose efectos benéficos en la microflora intestinal (Reantaso et al., 2013).

Rendimiento productivo

Se evidenciaron efectos positivos de los nucleótidos en el ensayo, logrando observar que el grupo que incluyó la suplementación de nucleótidos, junto con niveles regulares de HP, tuvo un mejor rendimiento en cuanto a peso corporal medio final, biomasa final, ganancia de peso promedio diaria, tasa de consumo de alimento y conversión alimenticia promedio, en comparación con el grupo que tenía los mismos niveles de HP, pero sin la inclusión de nucleótidos.

Además, los grupos con un bajo porcentaje de HP e inclusión de nucleótidos no fueron inferiores, en términos de rendimiento de crecimiento, en comparación con el grupo de control (Tabla 3).

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Sistema inmunológico del camarón y resistencia a enfermedades

Diversos estudios han demostrado los efectos de los nucleótidos como inmunomoduladores en vertebrados. Sin embargo, existe una falta de comprensión sobre cómo los nucleótidos pueden modular el sistema inmunológico de los camarones, ya que estos carecen de un sistema inmunológico adaptativo.

Los camarones dependen de su inmunidad innata, la cual se activa mediante el reconocimiento de diferentes componentes celulares microbianos. La defensa celular está mediada directamente por los hemocitos e involucra diversos procesos (fagocitosis, encapsulación, formación de nódulos, coagulación, apoptosis, etc.).

“Los componentes humorales incluyen la activación de diferentes sistemas en cascada y la liberación de moléculas acumuladas dentro de los hemocitos (sistema de activación de profenoloxidasa, sistema antioxidante, aglutininas, inhibidores de proteasas, péptidos antimicrobianos, lisozima, etc.) (Aquaneo, s.f.).”

El estudio realizado por Wu C et al. (2008) mostró que el recuento de hemocitos disminuye drásticamente durante infecciones o situaciones de estrés ambiental. Ancieta-Probstl et al. (2005) demostraron que el recuento de hemocitos aumentó, en más del 100%, en camarones juveniles y en un 30% en camarones más grandes, después de inclusión de nucleótidos.

La función de los nucleótidos puede explicarse, por su participación en las cascadas de señalización intracelular, que conducen a la activación de las respuestas inmunológicas celulares y humorales. Su función puede ser mejorada durante situaciones de estrés celular, donde los nucleótidos pueden proporcionar sustrato a la síntesis de ARN y ADN para la producción de hemocitos y la activación de la respuesta humoral.

“La medición del recuento total de hemocitos (THC, por sus siglas en inglés) es un parámetro importante para evaluar la respuesta inmunológica en los camarones. Los resultados del ensayo mostraron valores significativamente más altos de THC en los grupos suplementados con 26% de HPN.”

Además los grupos, con reemplazo parcial de HP e inclusión de 0.1% de nucleótidos, también lograron resultados significativamente mejores, en comparación con el grupo de control (26% HP) (Figura 1).

Nucleótidos

En este ensayo se realizó un análisis económico que reveló una mejora en la rentabilidad, después de añadir nucleótidos a la dieta, con niveles regulares de inclusión de HP (260HPN frente a 260HP) (Tabla 4).

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Desafío con Vibrio parahaemolyticus

El desafío con V. parahaemolyticus, por inmersión, logró la infección deseada de síndrome de necrosis hepatopancreática aguda (AHPND, por sus siglas en inglés) en todos los tanques correspondientes (Figura 2).

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Los resultados, después del desafío de 10 días con V. parahaemolyticus, evidencian que la inclusión del 0.1% de nucleótidos en la dieta mejora la tasa de supervivencia de los camarones infectados. En la Figura 3, se observa como todos los grupos que incluyeron nucleótidos en la dieta mostraron tasas de supervivencia más altas en comparación con el grupo de control positivo (26% de HP).

Nucleótidos

Los grupos HPN 20.8% y HPN 22.1% mostraron tasas de supervivencia estadísticamente superiores, en comparación con los grupos HPN 23.4%, HPN 26% y el grupo de control positivo. Los grupos HPN 23.4% y HPN 26% tuvieron tasas de supervivencia numéricamente mejores en comparación con el grupo de control.

Las diferencias a nivel histológico, de los diferentes grupos de tratamiento después del desafío de AHNPD, se pueden observar en la Figura 4.

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Conclusiones

El ensayo confirmó que la inclusión de 0.1% de nucleótidos, durante 56 días en camarones blancos del Pacífico, bajo sistemas de acuicultura en recirculación, condujo a mejores parámetros productivos, rentabilidad, una función inmunológica mejorada y una tasa de mortalidad más baja al enfrentar el desafío con V. parahaemolyticus, demostrando que la suplementación de nucleótidos permite la sustitución de la harina de pescado por fuentes de proteína vegetal, sin tener un impacto negativo en el rendimiento y la salud global. Estos resultados permiten concluir que los nucleótidos
pueden utilizarse como un ingrediente sostenible y funcional en la producción de camarones blancos del Pacífico.

Este artículo es patrocinado por BIOIBERICA

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Las referencias y fuentes consultadas por el autor en la elaboración de este artículo están disponibles bajo petición previa a nuestra redacción.
Samuel Correa Technical Product Manager.
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