La industria de la acuicultura se ha enfocado en buscar alternativas a la harina de pescado, como proteínas de origen vegetal y animal, harinas de insectos y proteínas microbianas.
El reto principal es que muchas de estas alternativas carecen de compuestos bioactivos presentes en la harina de pescado, que son esenciales para la salud y el crecimiento de los peces.
Un estudio publicado por científicos de la Christian-Albrechts-University Kiel, del Fraunhofer Research Institution for Individualized and Cell-Based Medical Engineering, y de la Alex-Ekwueme Federal University Ndufu-Alike publicaron en la revista en Reviews in Aquaculture una revisión científica que arroja luz sobre el papel fundamental de los compuestos bioactivos en los alimentos para peces y las brechas de conocimiento que deben abordarse para optimizar su uso en la acuicultura.
La importancia de los compuestos bioactivos en los alimentos para peces
Los compuestos bioactivos son sustancias químicas naturales que se encuentran en pequeñas cantidades en plantas, animales y otros organismos vivos. Estos compuestos tienen efectos biológicos en las células u organismos, influyendo en el crecimiento, la salud y el bienestar general.
En la acuicultura, los compuestos bioactivos como el óxido de trimetilamina (TMAO), los fosfolípidos, los nucleótidos, los glicosaminoglicanos (GAG), la betaína, la creatina, el colágeno y los dipéptidos/tripéptidos desempeñan un papel crucial en la mejora del crecimiento de los peces, la respuesta inmunitaria y la utilización del alimento.
Tradicionalmente, la harina de pescado ha sido la principal fuente de estos compuestos bioactivos en los alimentos para la acuicultura. La harina de pescado es rica en proteínas de alta calidad, aminoácidos esenciales, ácidos grasos poliinsaturados, vitaminas, minerales y compuestos bioactivos. Sin embargo, las limitaciones económicas y ambientales asociadas con la producción de harina de pescado han llevado a un cambio hacia fuentes de proteínas alternativas, como proteínas de origen vegetal, harinas de insectos y proteínas microbianas.
Desafíos de las alternativas a la harina de pescado
Si bien estas alternativas ofrecen una solución sostenible a la excesiva dependencia de la harina de pescado, a menudo carecen o son deficientes en ciertos compuestos bioactivos que son esenciales para la salud y el crecimiento de los peces.
Por ejemplo, las proteínas de origen vegetal, como la harina de soja y de colza, tienen un bajo contenido de TMAO, fosfolípidos y colágeno, que son abundantes en la harina de pescado. Esta deficiencia puede provocar un crecimiento y unos resultados sanitarios subóptimos en los peces de cultivo, lo que hace necesaria la suplementación.
¿Qué son los compuestos bioactivos?
Los compuestos bioactivos son sustancias químicas naturales presentes en pequeñas cantidades en plantas, animales u otros organismos vivos, que tienen efectos biológicos en las células u organismos. Estos compuestos pueden influir en la estabilidad de la dieta, la funcionalidad y la palatabilidad, promoviendo así el crecimiento y la salud de los peces. Además, mejoran la absorción y digestibilidad de los nutrientes al modular la microbiota intestinal.
Principales compuestos bioactivos y lagunas de conocimiento sobre ellos
El estudio de Iheanacho destaca varios compuestos bioactivos que no se han documentado lo suficiente en la literatura, en particular en lo que respecta a sus tasas de inclusión dietética efectiva, los requisitos específicos de la especie y los efectos específicos de la etapa de la vida. A continuación, se presentan algunos de los principales compuestos bioactivos y las lagunas de conocimiento asociadas a ellos:
Óxido de trimetilamina (TMAO)
El TMAO es un compuesto nitrogenado no proteico que se encuentra en los peces y que promueve el crecimiento, la robustez y la utilización del alimento. Sin embargo, sus tasas de inclusión en las dietas de los peces no están bien definidas y las cantidades excesivas pueden provocar efectos adversos en la calidad del producto y la salud humana.
Fosfolípidos
Los fosfolípidos son esenciales para los peces juveniles, pero a menudo se descuidan en las dietas de los peces postjuveniles. Si bien los peces en la fase de crecimiento pueden sintetizar fosfolípidos de forma endógena, la suplementación puede mejorar el rendimiento del crecimiento. Se necesita más investigación para determinar los efectos específicos de la especie y relacionados con la composición.
Nucleótidos
Los nucleótidos, presentes de forma natural en plantas y animales, son cruciales para el crecimiento y la función inmunológica de los peces. Sin embargo, existe un conocimiento limitado sobre su digestión, absorción y metabolismo en los peces. La dosis óptima, las respuestas específicas según la edad y el momento de la administración siguen siendo poco estudiados.
Glicosaminoglicanos (GAG)
Son abundantes en la harina de pescado y los subproductos animales, pero faltan en las proteínas de origen vegetal. Su aplicación en los alimentos acuícolas está poco explorada, con información limitada sobre las tasas de inclusión en la dieta y los requisitos específicos de la especie.
Betaína
La betaína, un aminoácido no esencial y metabolito de la colina, ofrece beneficios potenciales para las especies de acuicultura. Sin embargo, las tasas de inclusión dietética estandarizadas son difíciles de alcanzar y se necesita más investigación para determinar las tasas específicas para cada especie.
Creatina
La creatina, que se encuentra en los tejidos animales pero no en las proteínas vegetales, promueve el crecimiento en los peces. Sin embargo, las tasas de inclusión no guiadas pueden generar problemas alergénicos y se necesita más información sobre los requisitos específicos de la etapa de la vida.
Colágeno
El colágeno es abundante en el pescado y los subproductos animales, el colágeno es deficiente en las proteínas de origen vegetal. Si bien la suplementación con colágeno muestra resultados prometedores, se han informado resultados adversos en el crecimiento y se necesitan más investigaciones para determinar las tasas óptimas de inclusión dietética para diferentes especies de peces y etapas de la vida.
Dipéptidos/tripéptidos
Estos compuestos proteicos no nitrogenados solubles en agua se encuentran exclusivamente en la carne de pescado y los tejidos animales. La suplementación dietética con dipéptidos en dietas basadas en plantas podría mejorar el crecimiento y el desarrollo muscular de los peces, pero la investigación aún es limitada.
Conclusión y recomendaciones
El estudio enfatiza la necesidad de que los nutricionistas acuícolas amplíen su enfoque más allá del contenido nutricional básico de los alimentos para peces.
Los compuestos bioactivos desempeñan un papel fundamental en la mejora de la estabilidad, la funcionalidad y la palatabilidad de la dieta, promoviendo el crecimiento y la salud de los peces. Sin embargo, aún existen importantes lagunas de conocimiento sobre los niveles óptimos de inclusión, las respuestas específicas de cada especie y los efectos específicos de la etapa de vida de estos compuestos.
Para aprovechar al máximo el potencial de los compuestos bioactivos en los alimentos para la acuicultura, los investigadores recomienda que se debe priorizar lo siguiente:
- Investigación específica de la especie: Realizar estudios para determinar las tasas óptimas de inclusión de compuestos bioactivos para diferentes especies de peces y etapas de vida.
- Efectos relacionados con la composición: Investigar los efectos de diferentes composiciones de compuestos bioactivos, como los fosfolípidos, en el crecimiento y la salud de los peces.
- Protocolos estandarizados: Desarrollar protocolos estandarizados de formulación de dietas que consideren la seguridad nutricional y la productividad de las especies de acuicultura.
- Gestión de riesgos: Abordar los riesgos potenciales asociados con el uso excesivo o indebido de compuestos bioactivos, como interacciones adversas y toxicidad.
Al abordar estas lagunas de conocimiento, la industria de la acuicultura puede desarrollar soluciones de alimentación más eficientes y sostenibles que garanticen la salud y el crecimiento de los peces de cultivo y minimicen el impacto ambiental. Esto no solo mejorará la productividad de la acuicultura, sino que también contribuirá a los objetivos globales de seguridad alimentaria y sostenibilidad.
Contacto
Stanley Iheanacho
Institute of Animal Breeding and Husbandry, Department Marine Aquaculture, Christian-Albrechts-University Kiel
Kiel, Germany
Fraunhofer IMTE, Fraunhofer Research Institution for Individualized and Cell-Based Medical Engineering, Aquaculture and Aquatic Resources
Büsum, Germany
Department of Fisheries and Aquaculture, Alex-Ekwueme Federal University Ndufu-Alike
Achoro-Ndiagu, Nigeria
Email: stanley.iheanacho@funai.edu.ng
stanley.iheanacho@imte-extern.fraunhofer.de
Referencia (acceso abierto)
Iheanacho, S., Hornburg, S. C., Schulz, C., & Kaiser, F. (2025). Knowledge Gaps Concerning Bioactive Compounds in Fish Feed. Reviews in Aquaculture, 17(2), e70009. https://doi.org/10.1111/raq.70009
