La sinergia del colesterol y fosfolípidos en reproductores de camarón

Para la industria del camarón blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei), asegurar una producción de postlarvas de alta calidad depende directamente del rendimiento reproductivo de los reproductores. La nutrición lipídica es, quizás, el factor más crítico en este proceso. Se sabe que tanto el colesterol (CHO) como los fosfolípidos (PL) son esenciales, pero entender cómo interactúan ha sido un desafío.

A diferencia de otros animales, los crustáceos no pueden sintetizar colesterol por sí mismos y, aunque pueden producir algunos fosfolípidos, la cantidad es insuficiente para las altas demandas de la maduración ovárica. Por lo tanto, ambos deben ser suplementados en la dieta.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Hainan University, de la East China Normal University y de Hainan Zhongzheng Aquatic Science and Technology Co., Ltd., publicado en la revista Aquaculture, profundiza en los efectos sinérgicos de estos dos lípidos. La investigación no solo buscó la proporción ideal, sino que también descifró los mecanismos metabólicos que esta combinación optimiza, desde la acumulación de grasa hasta la síntesis hormonal.

Conclusiones clave

• El estudio determinó que una dieta con 1% de colesterol (CHO) y 4% de fosfolípidos (PL) ofrece el mejor rendimiento en la maduración ovárica en hembras de L. vannamei.
• El colesterol actúa principalmente como el «motor» de la síntesis de hormonas sexuales esteroides, como el estradiol (E₂) y la progesterona (P4).
• Los fosfolípidos (usando lecitina de soya) son cruciales para la acumulación y movilización de lípidos (energía) en el hepatopáncreas y los ovarios.
• La combinación óptima (1% CHO + 4% PL) suprimió la hormona inhibidora de la gónada (GIH) y mejoró significativamente la expresión de genes clave para la formación de vitelo (yema), como la vitelogenina (LvVg1) y su receptor (Lv-VgR).
• El análisis metabólico confirmó que esta sinergia también optimiza rutas metabólicas clave, proveyendo aminoácidos y ácidos grasos esenciales para el desarrollo ovárico.

¿Por qué el colesterol y los fosfolípidos son vitales?

En la reproducción del camarón, estos dos lípidos tienen roles distintos pero complementarios:

1. Colesterol (CHO): Es el precursor directo para la esteroidogénesis, es decir, la producción de hormonas esteroides clave como el estradiol (E₂) y la progesterona (P4), que regulan la maduración de los oocitos.
2. Fosfolípidos (PL): Son los componentes arquitectónicos fundamentales de las membranas celulares en los ovarios en rápido desarrollo. Además, actúan como vehículos esenciales para absorber y transportar otros lípidos (incluido el colesterol) desde el hepatopáncreas hasta los ovarios, donde se acumulará el vitelo (yema).

El estudio hipotetiza que una suplementación individual de uno u otro no es tan efectiva como encontrar el balance sinérgico correcto entre ambos.

Diseñando la dieta perfecta: la metodología del estudio

Para encontrar este «punto dulce» nutricional, los investigadores diseñaron un experimento de alimentación de 28 días con hembras reproductoras de L. vannamei (con un peso inicial promedio de 40.2 g).

Se formularon siete dietas semipurificadas:

• Un grupo Control (sin suplementos de CHO ni PL).
• Seis dietas en un diseño factorial 2 x 3:
  • 1% de Colesterol (C1) combinado con 2% (P2), 4% (P4) o 6% (P6) de fosfolípidos.
  • 2% de Colesterol (C2) combinado con 2% (P2), 4% (P4) o 6% (P6) de fosfolípidos.

Como fuente de fosfolípidos se utilizó lecitina de soya, un ingrediente común en alimentos acuícolas.

Durante el ensayo, se midieron parámetros clave como el Índice Gonadosomático (GSI, el peso de los ovarios respecto al peso corporal) y el Índice Hepatosomático (HSI, indicador de reservas energéticas), así como los niveles de lípidos, hormonas y la expresión de genes reproductivos.

El hallazgo principal: el ratio 1% colesterol y 4% fosfolípidos

Los resultados demostraron una clara interacción sinérgica entre el CHO y los PL, y un grupo destacó por encima de todos los demás: C₁P₄ (Dieta con 1% de Colesterol y 4% de Fosfolípidos).

Este grupo no solo superó al control, sino también a las otras combinaciones, incluyendo aquellas con niveles más altos de colesterol (C2) o fosfolípidos (P6).

Impacto en el desarrollo ovárico (GSI y HSI)

El GSI y el HSI son los indicadores físicos más directos de la maduración. El grupo C₁P₄ registró los valores más altos tanto de GSI como de HSI.

Esto fue confirmado visualmente mediante histología. Los ovarios del grupo C₁P₄ mostraron una mayor deposición de gránulos de vitelo (yema) y una distribución más ordenada de los bastones corticales, indicando una maduración ovárica más avanzada y saludable en comparación con los otros grupos.

Acumulación y transporte de lípidos

La maduración ovárica es un proceso que demanda una inmensa cantidad de energía, la cual se almacena en forma de lípidos (triglicéridos – TG) y colesterol total (T-CHO).

El estudio encontró que los fosfolípidos (PL) eran el principal motor de la acumulación de lípidos en los ovarios. Nuevamente, el grupo C₁P₄ mostró los niveles más altos de TG y T-CHO tanto en el hepatopáncreas (la «fábrica» de reservas) como en los ovarios (el destino final).

Además, esta dieta (C₁P₄) potenció significativamente los niveles séricos de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y muy baja densidad (VLDL). Estas lipoproteínas son los «camiones de transporte» que movilizan los lípidos desde el hepatopáncreas, a través de la hemolinfa, hasta el ovario. Más LDL y VLDL significan un sistema de logística y entrega de energía más eficiente para la formación de la yema.

La sinergia en acción: hormonas y vitelogénesis

Si el grupo C₁P₄ mejoró la estructura (GSI) y el combustible (lípidos), el siguiente paso fue ver cómo afectaba a las «señales» (hormonas) y a la «maquinaria» (genes).

Más hormonas reproductivas, menos inhibición

El colesterol demostró ser el regulador clave de las hormonas sexuales. Los niveles de 17β-estradiol (E₂) y progesterona (P4) fueron significativamente más altos en los grupos con 1% de CHO.

El grupo C₁P₄ logró el mejor balance, presentando los niveles más altos de E₂ y P4 de todos los tratamientos.

Simultáneamente, la suplementación con CHO y PL suprimió significativamente los niveles de la hormona inhibidora de la gónada (GIH). En esencia, la dieta C₁P₄ «quitó el freno» neuroendocrino (GIH) al mismo tiempo que «presionó el acelerador» hormonal (E₂ y P4), facilitando la maduración.

Optimizando la síntesis de vitelo (yema)

La vitelogénesis es el proceso de producción de vitelogenina (Vg), la principal proteína de la yema. Esta se produce principalmente en el hepatopáncreas (LvVg1-H) y es absorbida por el ovario (LvVg1-O) a través de un receptor específico (Lv-VgR).

Aquí, la sinergia fue notable. El grupo C₁P₄ mostró una expresión significativamente mayor de LvVg1 en el ovario y del receptor Lv-VgR. Esto sugiere que, si bien el hepatopáncreas siempre produce vitelo, la dieta óptima mejora drásticamente la capacidad del ovario para sintetizar su propio vitelo y, crucialmente, para absorber el vitelo transportado desde el hepatopáncreas.

Más allá de los lípidos: ¿qué reveló el análisis metabólico?

Para entender el panorama completo, los investigadores compararon el perfil metabólico del suero del grupo C₁P₄ con el del grupo Control.

Los resultados mostraron que la dieta óptima (1% CHO + 4% PL) no solo aportaba lípidos, sino que regulaba al alza múltiples vías metabólicas esenciales:

• Metabolismo de aminoácidos: Aumentaron los niveles de L-valina y ácido L-aspártico. Estos aminoácidos son fundamentales para la síntesis de proteínas, incluida la propia vitelogenina.
• Metabolismo de ácidos grasos: Se incrementaron los niveles de ácido linoleico y ácido gamma-linolénico-linolénico, proporcionando sustratos energéticos adicionales para el desarrollo ovárico.
• Vía del ácido araquidónico: La dieta moduló esta vía, promoviendo la producción de metabolitos como la prostaglandina H2 (PGH2) y 8-HETE. Estos compuestos son conocidos por mejorar la eficiencia de la síntesis de las hormonas esteroides (P4 y E₂).

En resumen, la sinergia 1:4 optimiza toda la cadena de suministro metabólica necesaria para construir un ovario maduro.

Conclusión: una estrategia nutricional refinada para reproductores

Este estudio ofrece una conclusión clara y aplicable para la nutrición de reproductores de L. vannamei: el balance es más importante que la cantidad individual.

Mientras que el colesterol (CHO) impulsa directamente la producción de hormonas reproductivas, los fosfolípidos (PL) gestionan la acumulación de energía y el metabolismo lipídico. Su acción combinada en un ratio óptimo de 1% de colesterol y 4% de fosfolípidos (usando lecitina de soya) potencia la red completa de maduración: aumenta las reservas de lípidos, mejora el transporte de energía (LDL/VLDL), eleva las hormonas clave (E₂/P4), suprime la inhibición (GIH) y optimiza la maquinaria de síntesis de yema (LvVg1/Lv-VgR).

Estos hallazgos proporcionan una base científica sólida para refinar las dietas de broodstock, mejorando la eficiencia reproductiva y la sostenibilidad de la producción de camarón.

Contacto
Erchao Li
Institute of Advanced Agricultural Science and Technology, School of Life Sciences, East China Normal University
Shanghai 200241, China
Email: ecli@bio.ecnu.edu.cn

Referencia
Liang, X., Zhang, L., Chang, T., Wang, B., Zhang, C., Han, F., Xu, C., & Li, E. (2026). Evalution of the synergistic effects of cholesterol and phospholipid on ovarian lipid accumulation, steroidogenesis and vitellogenesis in female broodstock in the Pacific whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei. Aquaculture, 613, 743351. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2025.743351

Milthon Lujan

Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.