por el Equipo Técnico de Gestión de Minerales de Alltech, Estados Unidos
La acuicultura es uno de los sectores productores de alimentos de más rápido crecimiento en el mundo. Nutrición, específicamente trazas de minerales, es solo uno de varios aspectos clave que deben tenerse en cuenta para tener éxito, gestión agrícola rentable y sostenible. Los oligoelementos se absorben del medio marino a través de las branquias o la superficie del cuerpo, pero rara vez cumplen con los requisitos totales para las especies acuáticas cultivadas y deben proporcionarse en la dieta a través de suplementos (Katya et al., 2017).
Minerales, que se requieren en cantidades de miligramos o microgramos, son elementos esenciales necesarios para los procesos vitales normales y el metabolismo celular. Forman componentes de los fluidos corporales, hormonas y compuestos biológicos como la hemoglobina. De particular importancia son el cobre (Cu), hierro (Fe), manganeso (Mn), zinc (Zn) y selenio (Se), que están asociadas con proteínas dentro de las metaloenzimas responsables de la función catalítica (Lall, 1989). Complementar la cantidad correcta de oligoelementos contribuye en última instancia al mantenimiento de la salud, Fertilidad, incubabilidad e inmunidad, así como los parámetros de rendimiento, incluida la tasa de crecimiento, eficiencia alimenticia y calidad de la pulpa.
Requisitos de oligoelementos en la acuicultura:¿Qué es necesario explorar?
Aunque se requiere un delicado equilibrio de nutrición de minerales traza para mantener los procesos fisiológicos (Lall, 1989), Los requisitos exactos de minerales traza para diferentes especies de acuicultura aún se están explorando y, por lo tanto, son un tema de mucho debate. Exceso de ingesta de minerales, ya sea dietético o ambientalmente, puede causar toxicidad, mientras que una deficiencia puede comprometer la inmunidad, por lo tanto, aumenta la susceptibilidad a las enfermedades.
Lall (2003) recomienda los siguientes rangos de oligoelementos dietéticos en el pescado.
La perspectiva del Consejo Nacional de Investigación (NRC) es que hay mucho que explorar sobre el conocimiento de los requisitos de minerales traza para peces y camarones de cultivo. Sus recomendaciones para los oligoelementos en la dieta en todas las especies de ganado aún tienen que diferenciar entre fuentes y formas de oligoelementos. Esto puede influir en las tasas de inclusión dietética, así como factores fisiológicos como la biodisponibilidad y absorción de minerales y la interacción con otros componentes de la alimentación.
La forma y el nivel afectan la función:fuentes de ingredientes del alimento e interacciones minerales
Un aumento en la demanda de alimentos acuícolas y las limitaciones en la disponibilidad de harina de pescado han llevado a la industria a reducir la cantidad de harina de pescado en las dietas o explorar otras alternativas. como la harina de plantas (Domínguez et al., 2020). Esto puede presentar una variedad de desafíos nutricionales.
La harina de plantas a menudo contiene altas cantidades de ácido fítico, que es un antagonista conocido. El ácido fítico se une fuertemente a los iones minerales, haciéndolos no disponibles para ser absorbidos por especies acuáticas (Prabhu et al., 2016; Domínguez et al., 2020). En dietas que contienen altos niveles de proteína vegetal, la suplementación mineral es necesaria para mejorar el crecimiento y el desarrollo óseo, especialmente en salmónidos carnívoros y peces marinos.
La composición de oligoelementos y la biodisponibilidad también pueden diferir notablemente entre los ingredientes de los piensos acuáticos y los piensos completos. lo que puede resultar en niveles de minerales traza excepcionalmente altos. El exceso de minerales en la dieta puede afectar la absorción y biodisponibilidad de otros minerales traza dentro de la digesta. Por ejemplo, el exceso de fósforo en la dieta puede interferir con la absorción de zinc (Lall 2003).
Una forma en que los nutricionistas contrarrestan los niveles excesivos de minerales y las interacciones antagónicas es a través de la incorporación de programas minerales que incluyen fuentes orgánicas de minerales, ya que han demostrado ser más biodisponibles y altamente estables.
Absorción y biodisponibilidad entre formas minerales traza orgánicas e inorgánicas
Las diferentes fuentes de oligoelementos asumen diferentes formas moleculares y ligandos, y los compuestos posteriores formados en el tracto gastrointestinal de las especies acuáticas pueden prevenir la absorción y el metabolismo de minerales (Watanabe et al., 1997). Es durante estas condiciones dentro del tracto gastrointestinal que, a menudo, las fuentes inorgánicas de oligoelementos se disocian, y liberan iones minerales cargados antes de llegar a los sitios de absorción en el intestino delgado.
Estos iones a menudo forman compuestos insolubles e indigeribles que se excretan como desechos. Otros compuestos formados pueden competir con componentes dietéticos y otros minerales traza por sitios de unión favorables en proteínas responsables de la absorción y síntesis de metaloenzimas (Chanda et al., 2015).
Existe un interés creciente en el uso de oligoelementos quelados con ligandos de aminoácidos orgánicos o, en el caso del selenio, incorporado y enriquecido en microorganismos como la levadura (Prabhu et al., 2016). Los quelatos se producen mediante la reacción de sales minerales con una mezcla preparada enzimáticamente de aminoácidos y péptidos. resultando en una fuente de minerales traza altamente estable.
La estructura quelada de estos minerales, específicamente Cu, Fe, Minnesota, y Zn, protege los elementos de la formación de complejos insolubles dentro del tracto digestivo, facilitando el transporte a través de la mucosa intestinal (Katya et al., 2017).
Debido a los altos niveles de disociación, se requiere un mayor nivel de oligoelementos inorgánicos para producir niveles similares de crecimiento, mineralización tisular y actividad enzimática en comparación con fuentes orgánicas (Katya et al., 2017). El uso de fuentes de minerales orgánicos con mayor estabilidad y biodisponibilidad en el alimento puede reducir el nivel de suplementación mineral sin comprometer los requisitos dietéticos de la especie (Watanabe et al., 1997).
Minerales traza orgánicos:cómo la forma mineral influye en la función y la productividad
Los quelatos minerales orgánicos basados en péptidos como Bioplex® [1] y el selenio orgánico incorporado a la levadura (Sel-Plex® [2]) han demostrado una mayor biodisponibilidad en comparación con sus contrapartes inorgánicas. Esto justifica el uso de tasas de inclusión dietética más bajas mediante la reducción del desperdicio de minerales no asimilados. Complementado por separado o en combinación con otras soluciones de alimentación, estas tecnologías han demostrado muchos beneficios inmunológicos y de crecimiento en una variedad de especies acuáticas:
Inmunidad, supervivencia y crecimiento:En el camarón blanco del Pacífico, Reyes y col. (2018) encontraron que la suplementación con Bioplex aumentó los hemocitos totales, proteína plasmática, Niveles de enzima fenoloxidasa y concentración de minerales tisulares. Se observaron tendencias positivas hacia el cobre en los tejidos, así como un mejor FCR y peso promedio de camarón.
Dorada suplementada con 100 mg / kg de hierro Bioplex logró la mayor actividad respiratoria en comparación con 200 mg / kg de sulfato de hierro inorgánico durante 12 semanas (Rigos et al., 2010).
Los ensayos también mostraron que las dietas que incluyen minerales Bioplex y Sel-Plex pueden mantener un estado de salud normal. Los smolts de salmón del Atlántico que recibieron 150 mg / kg de zinc Bioplex mostraron una reducción del 33,4 por ciento en la mortalidad en comparación con el grupo de control (Gatica, 2004).
Crecimiento y eficiencia:cuando el salmón del Atlántico post-smolt se crió en condiciones con oxígeno subóptimo, la suplementación con zinc Bioplex y levadura enriquecida con selenio Sel-Plex mejoró la FCR y la tasa de crecimiento en comparación con las suplementadas con oligoelementos inorgánicos. Al final de la prueba, el salmón de este grupo también exhibió filetes más firmes (Kousoulaki et al., 2016).
En alevines de trucha arco iris que reciben Bioplex y Sel-Plex al 66 por ciento del nivel del grupo de minerales traza inorgánicos, FCR, aumento de peso, la mortalidad y la inmunidad (a través de la actividad de la lisozima) mejoraron (Staykov, 2005).
Tilapia híbrida roja que se alimentó con Aquate Defender ™, una tecnología de alimentación que incorpora Bioplex y Sel-Plex, mostraron un crecimiento mejorado y una mejor utilización del alimento después de ser desafiados con S. agalactiae y A. hydrophila bacteria (Arifin et al., 2019).
Fukada y Kitagima (2019) atribuyeron niveles más bajos de Bioplex y Sel-Plex a un aumento de peso mejorado, FCR y peso final en alevines de cola amarilla cuando se redujo la harina de pescado en la dieta. Llegaron a la conclusión de que estos niveles podrían reducir la cantidad de oligoelementos excretados al medio ambiente y contribuir a una producción acuícola más sostenible.
Resumen
Los oligoelementos orgánicos tienen varios efectos positivos sobre la salud y el rendimiento de varias especies acuáticas, incluida una mayor resistencia a las enfermedades, crecimiento y conversión alimenticia mejorada (FCR). Estos efectos tienen importantes beneficios en la acuicultura, incluida la disminución de la incidencia de enfermedades, mejor producción, aumento de la calidad del filete y aumento de la calidad del agua con un menor desperdicio de minerales.
Al sustituir oligoelementos inorgánicos por Bioplex y Sel-Plex, a menudo se puede realizar con tasas de inclusión más bajas sin comprometer el rendimiento en peces y camarones. Los minerales traza bajos en la dieta en forma orgánica también pueden reducir la producción de minerales ambientales, contribuyendo así a sistemas de producción acuícola sostenibles. Por eso, La incorporación de un programa de oligoelementos orgánicos puede tener un papel importante en la maximización de la producción y la rentabilidad de los peces y camarones.
