En un intento por combatir el estrés de los animales en acuicultura, el Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental (CIIMAR) propone un suplemento alimenticio para peces que eleva, entre otros, los niveles de serotonina, funcionando como un «amortiguador del estrés». La propuesta surge a raíz del trabajo de doctorado del estudiante Diogo Peixoto y promete otros beneficios como el fortalecimiento del sistema inmunitario de estos animales.
En un momento en que se espera que la población mundial supere los 9.800 millones de personas en 2050, la acuicultura emerge como respuesta a las necesidades de alimentación humana, con un sector creciendo por encima de la media. Sin embargo, la acuicultura conlleva muchos desafíos, entre ellos el mantenimiento del bienestar de los peces.
El estrés de los animales es uno de los mayores desafíos en el sector de la acuicultura. Este estrés es causado por el transporte, altas densidades de animales, sobrealimentación, calidad del agua y procedimientos de manejo como la selección y vacunación. Tiene impacto en el bienestar de los animales y puede también disminuir las tasas de crecimiento y la resistencia a enfermedades. Además de comprometer la salud de los animales, también conduce a elevadas pérdidas económicas en el sector.
Fue en este contexto que el estudiante de doctorado Diogo Peixoto, bajo la orientación de la investigadora Rita Azeredo del CIIMAR, estudió las ventajas de la suplementación de la dieta de peces en acuicultura con triptófano, un aminoácido esencial con capacidad para ser metabolizado en varios compuestos, entre ellos la serotonina, que, en los seres humanos, es conocida como una de las «hormonas de la felicidad».
El papel del triptófano en el combate al estrés
«En acuicultura, la mayoría de las veces, las enfermedades surgen después de que los peces han sido sometidos a una situación de estrés. Existen varias estrategias para combatir este problema, unas con más éxito que otras. En nuestro laboratorio hemos utilizado la inmuno-nutrición como estrategia para mejorar el bienestar animal», explica Benjamín Costas, líder del equipo de Salud de Animales Acuáticos del CIIMAR e investigador principal del proyecto IMMUNAA, financiado por la Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), donde se integró el trabajo del estudiante de doctorado.
«El principal objetivo de mi doctorado fue comprender el papel del triptófano en la respuesta inmunológica de la lubina, especialmente durante situaciones de respuesta inflamatoria y resistencia a enfermedades», explica Diogo. Para ello, se aplicaron diferentes estrategias de investigación que coincidieron en la misma conclusión: la suplementación con triptófano logra mitigar los efectos negativos del estrés, manteniendo el metabolismo energético estable y generando animales más felices y saludables. «Como los peces no pueden sintetizar internamente el triptófano, su suministro mediante suplementación en los piensos es esencial», añade el investigador.
Salud a través de la nutrición
Actualmente, el concepto de mejorar la salud animal a través de una mejor nutrición es ampliamente aceptado. Esto es tan cierto para los seres humanos como para los otros animales y es un concepto también implementado en la acuicultura actual. En ese sentido, «los esfuerzos de investigación e innovación han aumentado significativamente en el campo de la inmuno-nutrición. Una nutrición adecuada es esencial no solo para el mantenimiento del crecimiento, sino también para el suministro de nutrientes al sistema inmunológico, a los procesos inflamatorios y de estrés», explica Benjamín Costas. «Piensos y regímenes alimentarios adecuados proporcionan una salud óptima, lo que puede lograrse vinculando la nutrición a la inmunidad, junto con otras áreas como bioquímica, fisiología, microbiología y patología», elabora Diogo Peixoto. En acuicultura, el uso de piensos suplementados o funcionales se ha implementado con la inclusión de nutrientes que potencian la inmunidad. Los aminoácidos funcionales, como es el caso del triptófano, son buenos candidatos para la suplementación en piensos, mejorando la salud y la supervivencia, funcionando como una estrategia complementar, por ejemplo, a la vacunación en acuicultura.
¿Más serotonina hace a los peces más felices?
Aunque no existen evidencias científicas de que la serotonina tenga exactamente el mismo papel de «hormona de la felicidad» como ocurre en los humanos, el triptófano es un aminoácido esencial precursor de diversos metabolitos, con efectos variados en la modulación de la respuesta al estrés, para la síntesis del neurotransmisor/neuromodulador serotonina, de la hormona melatonina, entre otras moléculas con impacto en la salud y bienestar de los animales. Además, tiene un papel muy relevante en la regulación del sistema antioxidante, en las respuestas conductuales y en la función inmunológica. Tras la absorción intestinal, el metabolismo del triptófano puede ser utilizado para la síntesis de proteínas y/o ser metabolizado por tres enzimas, cuyas vías metabólicas (serotonina y quinurenina) tienen implicaciones importantes tanto en las respuestas inmunológicas como en las neuroendocrinas. Aunque no esté probada una conexión directa entre la producción de serotonina y el nivel de felicidad de los animales, el trabajo de Diogo Peixoto demostró que la suplementación con triptófano logra mitigar los efectos negativos del estrés, aumentando los niveles de bienestar y estabilidad inmunológica de estos animales. En resumen, son animales más felices y más saludables.
¿Suplementar es lo mismo que medicar?
La suplementación con triptófano puede realizarse desde dos perspectivas: la aplicación de forma terapéutica o de forma profiláctica/preventiva. Puede ser utilizado de forma terapéutica cuando se administra a peces que ya están bajo estrés (por ejemplo, en altas densidades de cultivo). En estos casos, «el triptófano suplementado actuará en el eje hipotálamo-hipófisis-interrenal de los peces, reduciendo el estrés y, en ese sentido, funciona como una terapia», aclara Diogo. «También puede tener un efecto terapéutico si se administra después del inicio de un proceso inflamatorio, ayudando a regular negativamente la respuesta inflamatoria», añade.
Sin embargo, en acuicultura, los peces son afectados por muchos factores de estrés derivados de las condiciones de cultivo. Incluso si esas condiciones se anticipan, los peces tendrán que ser vacunados, transportados o eventualmente enfermarán. Estos peces, cuando son alimentados con piensos suplementados con triptófano, pueden manejar estas situaciones de forma más ventajosa, ya que este aminoácido actúa como un amortiguador del efecto del estrés, ayudando a neutralizar sus efectos inmunosupresores. De esta forma, el efecto del triptófano puede considerarse preventivo, porque su uso evita problemas de salud subsiguientes o una vacunación ineficaz. Sin embargo, esta perspectiva aún es objeto de debate entre la comunidad científica.
