por el Dr. Dafna Israel, Responsable de investigación y experto en nutrición animal en Phibro Aqua
La búsqueda del aditivo para piensos de mejor rendimiento es una misión importante en el mundo de los piensos acuáticos. Existe una variedad de aditivos útiles que plantean el debate crucial sobre la selección de la mejor opción. Los acidificantes son aditivos alimentarios funcionales con propiedades ácidas. Primero y más importante, mejoran el rendimiento del crecimiento y la supervivencia en operaciones agrícolas intensivas.
Lo hacen a través de varios modos de acción que pueden beneficiar al animal cultivado de las siguientes maneras, incluido el suministro de un efecto antimicrobiano, activar las enzimas digestivas, aumentando la digestibilidad de las proteínas y mejorando la higiene de los alimentos previniendo el deterioro y la contaminación.
Un efecto antimicrobiano
Los ácidos orgánicos tienen la capacidad de reducir las cargas bacterianas en el tracto gastrointestinal proximal de las especies acuícolas. Como resultado, menos patógenos llegan al intestino desde el estómago, conduciendo a una mejor higiene de los piensos y minimizando el riesgo de infecciones.
Los ácidos orgánicos inhiben el crecimiento de microorganismos, provocando fases de retraso muy prolongadas. La inhibición de los microorganismos se produce por la rápida difusión de la molécula no disociada en la célula. La disociación (liberación del ion H +) de estas moléculas en la célula de la bacteria provoca la acidificación del citoplasma, impidiendo así el crecimiento.
La mayoría de los ácidos orgánicos son efectivos en un ambiente fuerte o moderadamente ácido. Dado que cada ácido tiene un pH óptimo diferente, dependiendo de sus valores de pKa, una mezcla de ácidos orgánicos aumentaría significativamente la eficacia contra los microorganismos, en lugar de usar un solo acidulante.
La composición de una mezcla de diferentes acidificantes comprende un espectro más amplio de entornos de pH para adaptarse a diferentes aplicaciones (anti-moho, anti-levadura, antibacteriano). Adicionalmente, esto también crea efectos sinérgicos a nivel molecular. Por ejemplo, al combinar los ácidos fórmico y propiónico es más eficaz que cada uno de estos ácidos por sí solo.
Activar enzimas digestivas
El aumento de la utilización de nutrientes es crucial en la acuicultura debido a los altos costos de los piensos que comprenden alrededor del 50 por ciento de los costos generales de producción. La proteína es uno de los macronutrientes más caros. Los atributos de los acidificantes sobre la digestión de proteínas se han investigado bien en animales terrestres y se sabe que estimulan las enzimas gástricas y pancreáticas.
El nivel de pH óptimo para la actividad de la pepsina es 1,5-2,0; aunque, el nivel del rango de pH en el intestino de la tilapia es más alto (6.5-7.8). Como consecuencia, la reducción del nivel de pH de la digesta en el estómago y el intestino de la tilapia con el uso de acidificantes puede mejorar la digestión al estimular la secreción y activación de las enzimas digestivas.
Esto también se demostró en camarones, ya que varios acidificantes tenían el efecto de elevar la actividad de la tripsina y la quimotripsina. Estos resultados se alinearon con un ensayo realizado con un producto de mezcla acidificante formulado por Phibro Aqua.
PAQ-TivateTM se desarrolló estratégicamente como un proyecto conjunto con expertos del Dr. Eckel Alemania y fue designado específicamente para especies acuáticas.
Los resultados del ensayo mostraron una mayor actividad enzimática en el camarón patiblanco (L. vannamei). En este ensayo se examinaron tres formulaciones:1) formulación altamente digestible (nueve por ciento de harina de pescado) 2) formulación a base de soja y 3) formulación a base de soja + 0,5 por ciento de PAQ-TivateTM.
La actividad enzimática en el hepatopáncreas presentó tendencias similares entre la dieta con harina de pescado y con PAQ-TivateTM ya que las actividades enzimáticas fueron significativamente más altas que la dieta con harina de soja.
También, El ácido trinitrobencenosulfónico (TNBS) fue significativamente más alto en el tratamiento con PAQ-TivateTM, lo que indica una mayor digestibilidad de las proteínas cuando se agregó.
Este estudio documentó que la formulación a base de harina de soja complementada con PAQ-TivateTM podría aumentar significativamente la utilización del alimento, Actividad de enzimas proteolíticas y digestibilidad de proteínas in vitro del camarón patiblanco (L. vannamei).
Estos resultados fueron respaldados por un mejor desempeño:mayor crecimiento y mayor supervivencia.
Mejora de la higiene de los piensos
Los mohos en los piensos están causando problemas económicos y de salud en las operaciones de acuicultura porque consumen los principales nutrientes y afectan la palatabilidad del pienso. Las pérdidas de nutrientes causadas por el moho pueden ocurrir en magnitudes de hasta el 10 por ciento.
El ácido propiónico y sus sales son especialmente eficaces contra el desarrollo de mohos debido a su valor de pKa de 4,8, El ácido propiónico también es activo a un pH menos ácido, que se asemeja más al valor de pH nativo en cereales y piensos.
El valor de pKa es un método utilizado para indicar la fuerza de un ácido. Un valor de pKa más bajo indica un ácido más fuerte. Es decir, el valor más bajo indica que el ácido se disocia más completamente en agua.
Para examinar su eficacia como agente conservante contra bacterias y hongos en piensos formulados para tilapia, Se examinaron dos dosis (0,2 y 0,5 por ciento) de PAQ-TivateTM. Las muestras de pienso se humedecieron con un 15 por ciento de agua destilada. Una muestra sin agua y sin PAQ-TivateTM sirvió como control negativo, mientras que una muestra que incluía un 15 por ciento de agua destilada (v / p) pero sin PAQ-TivateTM sirvió como control positivo.
Todas las muestras se incubaron a 28 ° C y el nivel de humedad se mantuvo en 75-85 por ciento. Cada tratamiento se muestreó en el día 1, 3, 7 y 14 por mojar. Los resultados mostraron que en el día 3, los niveles de bacterias en las muestras de control positivo fueron significativamente más altos en comparación con los tratamientos con PAQ-TivateTM.
En el día 14, Ambos tratamientos PAQ-TivateTM de 0.2 y 0.5 por ciento de alimento tuvieron niveles significativamente más bajos de bacterias en comparación con el grupo de control positivo (Tabla 1). No hubo diferencias significativas entre los tratamientos de dos dosis de PAQ-TivateTM.
Con respecto a los niveles de hongos en el día 14, el tratamiento con pienso al 0,5 por ciento de PAQ-TivateTM tuvo un recuento de hongos significativamente menor en comparación con el tratamiento con pienso al 0,2 por ciento de PAQ-TivateTM y los grupos de control positivo (Tabla 2). El tratamiento al 0,5% del producto dio como resultado una reducción significativa en el recuento de hongos / mohos desde el día 7 hasta el día 14.
En el día 14, hubo un crecimiento visual de hongos en las muestras de alimento del control positivo y los tratamientos de alimento al 0.2 por ciento, mientras que no hubo crecimiento visible de hongos en el grupo de tratamiento al 0,5 por ciento el día 14.
Además de estas pérdidas de nutrientes, los mohos también producen micotoxinas, amenazan la salud humana y animal. Las aflatoxinas, por ejemplo, pueden transferirse a los tejidos animales y, por lo tanto, representan un riesgo grave para el consumidor (efecto de arrastre).
Los efectos perjudiciales de las micotoxinas sobre la salud y el rendimiento de los animales se han estudiado exhaustivamente en animales terrestres, pero hay relativamente pocos estudios en sistemas de acuicultura.
La micotoxicosis más importante en peces y camarones es causada por aflatoxinas, producido principalmente por Aspergillus spp. durante el almacenamiento de piensos y materias primas. Se ha demostrado que los propionatos previenen la formación de ocratoxina A por Aspergillus sulphureus y Penicillium viridicatum.
Elegir la mezcla más beneficiosa
Hay muchos ácidos orgánicos disponibles para la industria de la alimentación animal, incluido el ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido láctico, ácidos fumáricos, ácido cítrico, formiato de sodio, ácidos butíricos, ácidos sórbicos y ácidos málicos.
La pregunta es, ¿Cómo elegimos la mezcla de ácidos adecuada y más beneficiosa? Para llegar a la solución correcta, el consumidor debe considerar los beneficios deseados y las características técnicas requeridas (por ejemplo, aumentar la digestibilidad de las proteínas y una alta recuperación después de la extrusora).
Con el fin de garantizar que PAQ-TivateTM fuera adecuado para las necesidades de la industria de alimentos para la acuicultura, baja lixiviación, estabilidad térmica, El tamaño medio de partícula pequeño con una distribución homogénea y un fácil manejo (menos corrosivo) fueron características consideradas de máxima prioridad.
El tratamiento fue desarrollado para contener ácido fumárico en forma de su sal de magnesio, ácido fórmico y propiónico y sus sales de calcio.
Estos ácidos orgánicos funcionan como atrayentes de alimentos (propionato), agentes antibacterianos (propionato, formato), y promotores del crecimiento (fumarato), todos los cuales están alineados con el rendimiento requerido de esta mezcla.
