reemplazo de la harina de pescado con un concentrado de proteína

Transcripción

reemplazo de la harina de pescado con un concentrado de proteína
Concentrado del arroz
Reemplazo de la harina de pescado con
un concentrado de proteína del arroz en
alimentos para camarón
A. Oujifard1, J. Seyfabadi2, A.A. Kenari1, M. Rezaei2
Departamento de Pesca y 2Departamento de Biología Marina,
Universidad Tarbiat Modares, Noor, Mazandaran, Irán
1
[email protected]
Introducción
La proteína es el ingrediente más
costoso en un alimento balanceado para
el cultivo de camarón. La harina de pescado constituye la proteína animal más
utilizada en los alimentos comerciales
para la acuacultura, con niveles de inclusión que varían del 10 al 50%. En el
2006, casi el 68% de la producción mundial de harina de pescado fue absorbido
para la elaboración de alimentos balanceados para la acuacultura. Sin embargo, la creciente demanda sobre los recursos pesqueros es considerada como
un factor limitante para el desarrollo de
esta actividad productiva.
En respuesta a esta limitación, varias fuentes alternativas de proteína han
sido consideradas. Un gran número de
estudios se han centrado en diversas
fuentes vegetales (tales como el chícharo, soya, arroz, gluten de trigo, gluten de
maíz, lupino, canola, etc…) para sustituir
a la harina de pescado en varios niveles,
dependiendo de la especie en cultivo,
el tamaño de los animales y sus hábitos alimenticios. Se ha logrado buenos
resultados a nivel de rendimiento, crecimiento y calidad del camarón con la
sustitución parcial o total de la harina de
pescado con diversas fuentes de proteínas vegetales.
Además del alto precio, la disponibilidad de las fuentes de proteína es también un problema para los fabricantes
de alimento. Paralelamente, el uso de
varias fuentes de proteína de origen ve-
30
getal es limitado debido a la presencia
de factores antinutricionales específicos
y el desequilibrio en el perfil de aminoácidos. Por lo tanto, cualquier fuente vegetal de proteína que sea menos costosa y no tenga, o tenga en concentración
mínima, factores antinutricionales es
considerada seriamente como fuente alternativa a la harina de pescado.
Dentro de las alternativas, el concentrado de proteína de arroz (CPA) puede
llegar a ser una fuente de proteína interesante, debido a su alto contenido en
proteínas. El CPA tiene un contenido en
proteína y grasa comparable a la harina
de pescado y mucho más alto que muchas otras fuentes vegetales de proteína.
Varios estudios mostraron que el
CPA puede reemplazar parcialmente a
la harina de pescado en alimentos para
peces, sin ocasionar ningún efecto negativo en el crecimiento de los animales. Sin embargo, hasta la fecha, no ha
habido estudios publicados sobre el uso
de CPA como ingrediente alternativo en
alimentos para camarón.
El objetivo del presente estudio fue
de evaluar los efectos de la sustitución
parcial o total de las proteínas de la harina de pescado con CPA, sobre el crecimiento, la tasa de conversión alimenticia
y la supervivencia de juveniles del camarón Litopenaeus vannamei. También
se investigó, el efecto de los diferentes
niveles de CPA en el alimento sobre el
coeficiente de digestibilidad aparente y
la composición del músculo de la cola
del camarón.
Materiales y Métodos
Condiciones experimentales: Ca-
marones juveniles fueron obtenidos de
una camaronera semi-intensiva ubicada
en Bushehr (Irán), aclimatados a las condiciones del laboratorio durante cuatro
días y distribuidos al azar en los tanques
experimentales. El sistema experimental consistió en 15 tanques de concreto
con fondo plano y sin sustrato (5 m x 2
m x 1 m) ubicados en el interior. Los juveniles con un peso promedio de 6.99 ±
0.08 gramos fueron asignados aleatoriamente en los tanques a una densidad de
80 camarones por tanque. Se proporcionó aireación continua con la ayuda de
un blower eléctrico y piedras difusoras.
La temperatura del agua (27 ± 0.4°C),
salinidad (entre 44 y 46 g/L) y la concentración del oxígeno disuelto (mayor a 5.7
mg/L) fueron registradas diariamente,
mientras que las concentraciones de nitrógeno amoniacal total (entre 0 y 0.25
mg/L) y nitrito (entre 0 y 0.04 mg/L) y el
pH (entre 8.2 y 8.4) fueron medidos una
vez por semana.
Preparación de los alimentos balanceados y alimentación: Se for-
mularon cinco dietas isonitrogenadas
con un nivel de proteína del 36.6% y una
sustitución del 0, 25, 50, 75 y 100% de
la harina de pescado con el concentrado de proteína de arroz (Tabla 1). La
formulación de las dietas se basó en el
requerimiento en lisina (1.6%) de L. vannamei y los requerimientos de Penaeus
monodon en metionina (0.9%), treonina
(1.4%), arginina (1.9%) histidina (0.9%),
isoleucina (1.1%) y leucina (1.7%).
Las dietas fueron suministradas a
mano, cinco veces al día (8h00, 12h00,
16h00, 20h00 y 24h00) y hasta la saciedad aparente. Los pellets no ingeridos
Mayo - Junio del 2012
Concentrado del arroz
Fotos del experimento (desde la izquierda): (1) Reservorio con el agua utilizada en el experimento; (2) dietas experimentales con el color verde característico del óxido de cromo; (3) tanques experimentales.
Tabla 1: Composición de las dietas experimentales para cada nivel de reemplazo de la harina de pescado con el concentrado de proteína del arroz.
Ingredientes (%)
Harina de pescado
Concentrado de proteína del arroz
Niveles de reemplazo
0%
25%
50%
75%
100%
45.7
34.3
22.9
11.4
0
0
11.4
22.9
34.3
45.7
Harina de camarón
15
15
15
15
15
Aglutinante
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1
1
1
1
1
Lecitina
Colesterol
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Harina de trigo
25.7
25.7
25.7
25.7
25.7
Aceite de pescado
0.65
0.99
1.34
1.68
2.02
Aceite de soya
0.65
0.99
1.34
1.68
2.02
Mezcla de minerales
2
2
2
2
2
Mezcla de vitaminas
2
2
2
2
2
Antioxidante
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
Agente antifúngico
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
Fosfato dicálcico
Celulosa
3
2.32
1.62
0.93
0.25
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Materia seca
94.4
94.5
93.8
92.8
92.6
Proteína cruda
36.7
36.6
36.6
36.5
36.7
Lípidos
8.2
8.7
8.5
9.1
9.3
Carbohidratos
32.9
32.8
31.6
31.6
32.3
Cenizas
16.5
16.3
17.0
15.5
14.2
Fibras
3.0
3.5
3.8
4.2
4.4
Extractos libres de nitrógeno
29.9
29.3
27.8
27.4
27.9
Energía bruta (kJ/gramo de alimento)
17.5
17.7
17.4
17.6
17.9
16
16
16
16
16
Oxído de cromo
Composición final (%)
Energía digestible (kJ/gramo de alimento)
fueron removidos de cada tanque y colectados en un balde equipado con una malla
(apertura de 1 mm2), antes de ser secados al aire para así poder corregir la cantidad
de alimento consumido cada día. Los residuos sólidos fueron sifoneados de los
tanques y se recambió alrededor del 20% del volumen de agua cada día antes de
la primera alimentación. La recolección de las heces se realizó de forma manual.
Mayo - Junio del 2012
Evaluación de los parámetros de
producción: Al final del experimento
se determinó las tasas de crecimiento
y supervivencia de los camarones, así
como su peso final. Además se estimaron los siguientes parámetros: aumento
en peso, factor de conversión alimenticia, ingesta diaria de alimento y tasa de
eficiencia proteica.
Resultados
Los resultados se presentan en la
Tabla 2 e indican que el concentrado de
proteína del arroz (CPA) es un sustituto adecuado para el reemplazo parcial
de la harina de pescado en un alimento
para el camarón L. vannamei. La tasa
de supervivencia fue mayor a 95% en todos los tratamientos. El peso final de los
camarones alimentados con harina de
pescado (0% de reemplazo) no fue significativamente diferente a los alimentados con un 25 y 50% de reemplazo con
el CPA. Los camarones alimentados
con 75 y 100% de CPA tuvieron una menor ganancia en peso y mayor factor de
conversión alimenticia. Los camarones
alimentados con la harina de pescado y
un 25% de CPA mostraron una más alta
tasa de eficiencia proteica.
No hubo diferencia en la composición del músculo de la cola entre los tratamientos (datos no presentados). Sin
embargo, la cantidad de aminoácidos
totales, aminoácidos esenciales y aminoácidos no esenciales en el músculo
de la cola del camarón se incrementaron
a medida que aumentó la tasa de incorporación del CPA (excepto para el 100%
de reemplazo con CPA; Tabla 2).
31
Concentrado del arroz
Tabla 2: Niveles de producción y composición en aminoácidos del músculo de la cola en juveniles de Litopenaeus vannamei cultivados en tanques experimentales con dietas suplementadas con varios niveles de concentrado
de proteína del arroz. Promedios en una misma línea con letras distintas son significativamente diferentes.
Parámetro
Peso inicial (gramos)
0%
25%
50%
75%
100%
6.86 ± 0.17
6.88 ± 0.13
6.83 ± 0.28
7.25 ± 0.22
7.12 ± 0.14
Peso final (gramos)
a
18.25 ± 0.13
17.75 ± 0.20
17.64 ± 0.21
14.93 ± 0.27
14.35b ± 0.19
Ganancia en peso (gramos)
11.39a ± 0.16
10.87a ± 0.33
10.81a ± 0.17
7.68b ± 0.05
7.23b ± 0.08
166a ± 6
158a ± 8
159a ± 8
106b ± 3
101b ± 2
Tasa de eficiencia proteica (%)
2.39a ± 0.12
2.14a ± 0.19
1.98b ± 0.08
1.30c ± 0.03
1.28 c ± 0.05
Factor de conversión alimenticia
1.14a ± 0.06
1.29a ± 0.29
1.38a ± 0.05
2.09 b ± 0.05
2.12b ± 0.08
97 ± 2
96 ± 1
96 ± 2
96 ± 2
95 ± 1
Ganancia en peso (%)
Supervivencia (%)
Ingesta diaria de alimento (% peso/día)
a
1.93 ± 0.05
a
ab
2.11
± 0.12
a
2.26
bc
± 0.06
b
c
2.58 ± 0.11
2.53 c ± 0.11
Aminoácidos totales
81b
91a
91a
92a
82b
Aminoácidos esenciales
39 b
42a
42a
44a
38 b
Aminoácidos no esenciales
42b
49a
49a
48a
44b
Discusión
Varios estudios sobre la sustitución
de la harina de pescado con proteína
vegetal se han llevado a cabo en los últimos años y muestran efectos positivos
de la sustitución sobre el crecimiento del
animal, dependiendo de la especie en
consideración. Por ejemplo, un estudio
realizado en 1988 mostró que las diferencias de tamaño y especie afecta la
aceptabilidad de la proteína vegetal en
el camarón y concluyó que L. vannamei
acepta mejor altos niveles de proteína
vegetal en comparación con el camarón
rosado (Penaeus duorarum). Por lo tanto, los estudios de reemplazo de la harina de pescado deben ser evaluados de
acuerdo a la especie en consideración.
Los resultados presentados aquí demuestran que una inclusión de hasta un
50% con un concentrado de proteína del
arroz (CPA) no tiene ningún efecto adverso sobre los índices de desempeño
de L. vannamei. Los niveles de inclusión
del 75 y 100% ocasionaron una reducción en el crecimiento del camarón de
aproximadamente un 18 y 21%, respectivamente, lo que fue también confirmado
por otros índices de rendimiento.
Estudios realizados con otras fuentes vegetales de proteína también demostraron una disminución en los parámetros de producción del camarón y
32
Niveles de reemplazo
peces, a medida que se incrementaron
los niveles de inclusión. Generalmente,
el aumento en peso se ve afectado por
la calidad de la proteína utilizada. Puesto que todas las dietas utilizadas en este
estudio fueron isocalóricas e isonitrogenadas, se puede concluir que el nivel de
reemplazo con el CPA fue el factor principal que influyó sobre las tasas de crecimiento del camarón en los diferentes
tratamientos. Ya que no hubo indicación
de rechazo de los alimentos y que se observaron altas tasas de supervivencia,
se concluye que la palatabilidad de las
dietas experimentales fue buena.
La disminución observada para el
crecimiento de los camarones alimentados con la dieta que contenía 75%
de CPA se origina en el incremento del
factor de conversión alimenticia y la reducción en la digestibilidad del alimento
como indica las tasas de digestibilidad
de la materia seca, proteína cruda y
energía (datos no presentados). Además de una disminución de la digestibilidad, la reducción del rendimiento en los
tanques alimentados con altos niveles
de CPA puede ser explicada por la presencia de factores inhibidores del crecimiento en el grano de arroz o puede
ser el resultado del hecho que algunos
factores esenciales para el crecimiento
presentes en la harina de pescado se
tornan limitantes a niveles altos de reemplazo.
El coeficiente de digestibilidad aparente de un alimento depende de su
composición química, de las características digestivas de la especie en cultivo y de las condiciones ambientales.
Aunque el concentrado de proteína del
arroz (CPA) tiene un perfil adecuado de
aminoácidos, es bajo en lisina y presenta una digestibilidad moderada para la
proteína, mucho menor a la de la harina
de pescado. Los datos de digestibilidad
aparente indican claramente que el CPA
tiene una baja digestibilidad y esto pudo
haber disminuido la asignación de la
proteína digerida para el crecimiento del
camarón en los niveles de sustitución
mayores al 50%. Este resultado concuerda con un estudio publicado en el
2006 que encontró una reducción en la
digestibilidad aparente en alimentos con
altos contenidos de CPA para la trucha
arco iris.
Este artículo aparece en la revista
"Aquaculture International", Volumen 20, Páginas 117-129 (Febrero
del 2012) y es reproducido con permiso de los autores. Para recibir
una copia del artículo original, escriba al siguiente correo: revista@
cna-ecuador.com
Mayo - Junio del 2012

Documentos relacionados