reemplazo de la harina de pescado con un concentrado de proteína
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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