En el campo de la piscicultura optimizar el crecimiento de los peces y la calidad de la carne sigue siendo una prioridad para los investigadores y los profesionales de la industria.
Un estudio publicado por los investigadores de la East China Normal University ha arrojado luz sobre el potencial del ácido valérico, un ácido graso de cadena corta (AGCC), para mejorar la calidad de la carne de la tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) a través del eje intestino-músculo.
La investigación publicada en la revista Aquaculture es pionera, no solo destaca los mecanismos biológicos detrás de los efectos del ácido valérico, sino que también abre nuevas vías para mejorar las prácticas de la piscicultura de la tilapia.
Comprensión de los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y su papel en la acuicultura
Los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), incluidos el acetato, el propionato y el butirato, son bien conocidos por sus funciones beneficiosas en el mantenimiento de la salud intestinal, la modulación del sistema inmunológico y la regulación del metabolismo. También se ha demostrado que estos compuestos bioactivos, producidos por microorganismos intestinales, influyen en el metabolismo y la función del músculo esquelético a través del eje intestino-músculo.
Estudios recientes han demostrado que los AGCC pueden mejorar la textura y la calidad de la carne en varios animales, incluidos cerdos, pollos y corderos. Sin embargo, los efectos del ácido valérico, otro AGCC, en los animales acuáticos han permanecido en gran parte inexplorados, hasta ahora.
El estudio: ácido valérico y tilapia del Nilo
El estudio en cuestión tenía como objetivo investigar los efectos del ácido valérico en la tilapia del Nilo, una especie de gran importancia económica en la acuicultura mundial.
Los investigadores asignaron al azar un total de 360 tilapias juveniles a 12 tanques y se alimentaron con una de cuatro dietas durante 60 días: una dieta de control (CK) y tres dietas experimentales suplementadas con 500 mg/kg (CK + LV), 1000 mg/kg (CK + MV) y 2000 mg/kg (CK + HV) de valerato de sodio. Las dietas fueron isolipídicas (6 % de lípidos) e isonitrogenadas (37 % de proteínas) para garantizar la consistencia.
Hallazgos clave: el ácido valérico mejora la dureza de la carne
Los resultados del estudio revelaron que el ácido valérico mejoró significativamente la dureza de la carne de la tilapia del Nilo (p < 0,01). Esta mejora se atribuyó a una reducción del tamaño de las miofibras (p < 0,001), que desempeña un papel crucial en la determinación de la textura de la carne.
Las miofibras, que constituyen aproximadamente el 80 % de la masa muscular esquelética, se forman a través de la proliferación y diferenciación de los mioblastos, un proceso regulado por factores reguladores miogénicos (MRF) como Myod, Myf5 y Myogenin.
Mecanismos detrás de los efectos del ácido valérico
El análisis del transcriptoma del tejido muscular de la tilapia tratada con valerato reveló un enriquecimiento significativo de la vía de señalización Forkhead box O (FOXO) (p < 0,001). Análisis posteriores, que incluyeron qPCR, Western blot, inmunohistoquímica e inmunofluorescencia, demostraron que el ácido valérico inhibe la proliferación de células musculares al activar la vía de señalización FOXO. Esta activación suprime la exportación nuclear de FOXO, lo que conduce a la regulación negativa de las ciclinas y las quinasas dependientes de ciclina (CDK) (p < 0,01), que son esenciales para la progresión del ciclo celular.
Además, los investigadores descubrieron que el ácido valérico suprime la diferenciación muscular al inhibir la transcripción y la expresión proteica de los MRF (p < 0,001). Los hallazgos se validaron aún más en mioblastos y miotubos C2C12, lo que confirmó que el ácido valérico inhibe tanto la proliferación de mioblastos como la diferenciación de miotubos (p < 0,001).
Implicaciones para la piscicultura
Los hallazgos del estudio tienen implicaciones significativas para la industria de la piscicultura. Al dilucidar los mecanismos a través de los cuales el ácido valérico mejora la dureza de la carne, los investigadores han introducido un enfoque novedoso para mejorar la calidad de la carne de pescado. Esto podría conducir al desarrollo de dietas especializadas suplementadas con ácido valérico, ofreciendo una forma natural y efectiva de mejorar la textura y la calidad de los peces de cultivo.
Los resultados del estudio puede ayudar a los piscicultores de tilapia a mejorar la calidad y potencialmente extender la vida útil de los productos de tilapia, aunque se necesita más investigación para comprender completamente los efectos específicos de la especie y los mecanismos subyacentes. A medida que la industria de la acuicultura continúa creciendo, comprender y aprovechar este eje podría allanar el camino para prácticas acuícolas más sostenibles y eficientes.
Conclusión
En conclusión, el estudio proporciona evidencia convincente de que el ácido valérico puede mejorar la calidad de la carne de la tilapia del Nilo al reducir el tamaño de las miofibras a través de la inhibición de la proliferación y diferenciación de los mioblastos. Al activar la vía de señalización FOXO y suprimir los MRF, el ácido valérico ofrece una vía prometedora para mejorar la textura de la carne de pescado en la acuicultura.
A medida que la investigación en este campo continúa avanzando, es probable que se amplíen las posibles aplicaciones de los AGCC como el ácido valérico para mejorar el crecimiento animal y la calidad del producto, lo que beneficiará tanto a los productores como a los consumidores.
El estudio fue financiado por National Key Research and Development Program y National Natural Science Foundation of China.
Contacto
Mei-Ling Zhang
Laboratory of Aquaculture Nutrition and Environmental Health (LANEH), School of Life Sciences, East China Normal University
Shanghai 200241, China
Email: mlzhang@bio.ecnu.edu.cn
Referencia (acceso abierto)
Li, L., Wang, Z., Wang, T., Zhou, N., Qiao, F., Du, Z., & Zhang, M. (2025). Valerate enhances flesh hardness by inhibiting muscle proliferation and differentiation in Nile tilapia (Oreochromis niloticus): An in vivo and in vitro study. Aquaculture, 600, 742222. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2025.742222
