Nutrición

Alimentación por demanda y proteínas en las dietas afectan la microbiota intestinal de la carpa

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By Milthon Lujan

Carpa común (Cyprinus carpio).

Optimizar la alimentación de los peces es crucial tanto para el crecimiento como para el impacto ambiental. La carpa, una especie acuícola importante, puede beneficiarse de estrategias de alimentación optimizadas.

Un estudio publicado por investigadores de la Radboud University (Países Bajos), explora cómo las diferentes dietas y regímenes de alimentación impactan el microbioma intestinal de la carpa (Cyprinus carpio), influyendo potencialmente en el crecimiento y la gestión de residuos.

El rompecabezas de las proteínas: equilibrar el crecimiento y el desperdicio

La proteína es el componente más caro y crucial de la alimentación para peces. La utilización eficiente de las proteínas significa que los peces pueden desarrollar músculos en lugar de usarlos para obtener energía, lo que conduce a un crecimiento más rápido y una menor producción de desechos.

Investigaciones anteriores demostraron que el contenido variable de proteínas en la alimentación de las carpas y los métodos de alimentación (alimentación a demanda frente a alimentación por lotes) afectan el crecimiento, la excreción de nitrógeno y la forma en que los peces descomponen los aminoácidos.

Una estrategia prometedora es la alimentación según demanda, en la que los peces dictan su propio horario de alimentación.

Alimentación según la demanda: beneficios más allá del crecimiento

Los estudios muestran que la alimentación según demanda no sólo mejora el crecimiento y las tasas de conversión alimenticia en los peces, sino que también ofrece beneficios inesperados:

  • Estrés reducido: Los peces alimentados a demanda exhiben niveles más bajos de cortisol, una hormona clave del estrés.
  • Bienestar mejorado: La alimentación a demanda parece mejorar el bienestar de los peces, con un menor daño a las aletas.
  • Menor desperdicio: Los peces alimentados a demanda pueden excretar menos amoníaco, un producto de desecho tóxico.
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El microbioma intestinal: un actor oculto

Si bien los efectos positivos de la demanda sobre el crecimiento y el desperdicio son evidentes, los científicos ahora están explorando su impacto en el microbioma intestinal, una comunidad compleja de microbios que viven dentro del intestino de los peces. Investigaciones anteriores sugieren que los patrones de alimentación influyen significativamente en la composición de la microbiota intestinal. Estos microbios desempeñan un papel vital en la digestión, la inmunidad e incluso el comportamiento.

Desentrañando el misterio del microbioma

Los científicos están utilizando técnicas de secuenciación avanzadas para identificar las comunidades bacterianas presentes en los peces. Si bien aún se está explorando la relación entre la microbiota intestinal y la dieta, los regímenes alimentarios y la salud de los peces, estudios recientes han demostrado:

  • Microbios intestinales y metabolismo del nitrógeno: La composición de las bacterias intestinales puede influir en la forma en que los peces utilizan el nitrógeno de la dieta, un producto de desecho.
  • Conexiones de alimentación a demanda y microbioma: Este estudio tiene como objetivo investigar cómo la alimentación a demanda afecta la diversidad de la microbiota intestinal, la abundancia de microorganismos específicos y las redes microbianas generales en la carpa.

Comprensión del vínculo entre la salud intestinal y el rendimiento de los peces

Este estudio investiga el impacto de la alimentación a demanda en el microbioma intestinal de carpas alimentadas con dos niveles diferentes de proteína. Los investigadores tienen como objetivo:

  • Analizar la diversidad y poblaciones microbianas específicas en el intestino.
  • Mapear la red de interacciones dentro del microbioma intestinal.
  • Correlaciona la salud intestinal con el crecimiento de los peces y el metabolismo del nitrógeno.
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Menor proteína, mayor diversidad microbiana

El estudio encontró que las dietas alimentadas con carpas con menor contenido de proteínas mostraban un microbioma intestinal más diverso. Además, la combinación de alimentación según demanda y el contenido de proteínas afectó significativamente la composición microbiana específica.

Curiosamente, la actividad de una enzima en el hígado, la glutamato deshidrogenasa (GDH), se correlacionó con la composición del microbioma intestinal en todos los tratamientos dietéticos. Esto sugiere un vínculo potencial entre los microbios intestinales y los procesos fisiológicos internos de los peces.

Microbios clave y análisis de redes

La investigación identificó familias de bacterias específicas, Beijerinckiaceae y dos familias de Rhizobiales, que eran más abundantes en carpas alimentadas a demanda con una dieta con un 39% de proteínas. Estas familias también actuaron como centros dentro de la red de asociaciones microbianas, lo que sugiere su importancia potencial en la función intestinal. Curiosamente, la red de asociación microbiana en la carpa alimentada a demanda tenía menos conexiones en comparación con la carpa alimentada por lotes.

Si bien el estudio encontró un efecto general relativamente limitado de la dieta y el régimen de alimentación en la composición del microbioma intestinal, las correlaciones entre los microbios intestinales y la actividad de las enzimas hepáticas sugieren una conexión más profunda entre la fisiología intestinal y de los peces.

Por qué esto es importante

Comprender cómo la alimentación según la demanda influye en la salud intestinal podría conducir a mejores estrategias de alimentación para la acuicultura. Al optimizar la salud intestinal, los investigadores pueden:

  • Mejorar el crecimiento y la salud de los peces.
  • Reducir la producción de residuos para una industria más sostenible.
  • Descubra nuevos conocimientos sobre la biología de los peces y las interacciones con la salud intestinal.
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Este estudio allana el camino para una mayor exploración del microbioma intestinal y su papel en el rendimiento de los peces. Al desentrañar la intrincada relación entre los peces, su alimento y sus microbios intestinales, los científicos pueden desbloquear todo el potencial de las prácticas acuícolas sostenibles y eficientes.

Contacto
Maartje A. H. J. van Kessel
Department of Microbiology, Radboud Institute for Biological and Environmental Sciences, Radboud University
Nijmegen, The Netherlands.
Email: maartje.vankessel@science.ru.nl

Referencia (acceso abierto)
Mes, W., Lücker, S., Jetten, M.S.M., Siepel, H., Gorissen, M. & van Kessel, M.A.H.J. (2024) Feeding strategy and feed protein level affect the gut microbiota of common carp (Cyprinus carpio). Environmental Microbiology Reports, 16(3), e13262. Available from: https://doi.org/10.1111/1758-2229.13262