La búsqueda de estrategias para mejorar la eficiencia y sostenibilidad de la acuicultura es constante. Uno de los mayores desafíos es optimizar el uso de las proteínas en el alimento, el componente más costoso de la dieta. Un reciente estudio científico publicado por investigadores de la Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), evaluó el impacto de una proteasa exógena en la alimentación de juveniles de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus), revelando no solo mejoras significativas en el rendimiento, sino también la dosis óptima para lograrlo.
Conclusiones clave
- 1 Conclusiones clave
- 2 El desafío de las proteínas y el rol de las enzimas
- 3 ¿Cómo se evaluó el efecto de la proteasa?
- 4 Impacto directo en el crecimiento y la eficiencia alimenticia
- 5 Más allá del crecimiento: retención de nutrientes y expresión génica
- 6 Efectos en la salud: indicadores sanguíneos y metabólicos
- 7 Conclusión
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- La adición de proteasa exógena en la dieta mejora significativamente el rendimiento productivo de juveniles de tilapia del Nilo.
- La dosis óptima para maximizar la ganancia de peso relativa se estimó en 440 mg/kg de alimento (equivalente a 33,000 U/kg).
- La proteasa incrementó la retención y deposición corporal de proteínas y lípidos, indicando un mejor aprovechamiento de los nutrientes de la dieta.
- A nivel genético, la inclusión de 390 mg/kg de proteasa aumentó la expresión del gen del receptor de la hormona del crecimiento (GHR) en el hígado, lo que se relaciona directamente con un mayor crecimiento.
- El uso de la enzima no generó efectos negativos en los indicadores de salud hematológicos y fisiológicos, demostrando ser una estrategia segura y eficaz.
El desafío de las proteínas y el rol de las enzimas
Tradicionalmente, la harina de pescado ha sido la fuente de proteína por excelencia en la acuicultura, pero su disponibilidad es limitada y su costo, elevado. Esto ha impulsado el uso de ingredientes alternativos como la harina de soja y subproductos de origen animal (harina de plumas, harina de pescado de residuos). Sin embargo, estas fuentes pueden tener componentes menos digestibles que limitan su aprovechamiento por parte de los peces.
Aquí es donde entran en juego las enzimas exógenas como la proteasa. Estas enzimas complementan la acción de las proteasas digestivas del propio pez, ayudando a descomponer proteínas complejas en componentes más simples como aminoácidos libres y oligopéptidos, facilitando así su absorción y utilización.
¿Cómo se evaluó el efecto de la proteasa?
Para determinar la dosis ideal y sus efectos, los investigadores llevaron a cabo un experimento de 49 días. Utilizaron 300 juveniles de tilapia del Nilo con un peso inicial promedio de 5.69 gramos.
Los investigadores formularon una dieta control extruida y, a partir de ella, se crearon cuatro dietas experimentales suplementadas con diferentes concentraciones de una proteasa comercial (Ronozyme ProAct):
- 194 mg/kg
- 316 mg/kg
- 390 mg/kg
- 600 mg/kg
Durante el ensayo, se midieron parámetros de rendimiento del crecimiento, eficiencia alimenticia, composición corporal, indicadores sanguíneos y la expresión de genes ligados al crecimiento.
Impacto directo en el crecimiento y la eficiencia alimenticia
Los resultados demostraron un claro beneficio del uso de la proteasa.
Mejoras significativas en el rendimiento
Los peces alimentados con la dieta que contenía 390 mg/kg de proteasa mostraron un rendimiento superior en comparación con el grupo control (sin proteasa). Esto se reflejó en un mayor peso final, ganancia de peso diaria y una mejor eficiencia alimenticia y del uso de la proteína.
Determinando la dosis óptima
Mediante un análisis de regresión cuadrática, el estudio calculó que el nivel óptimo de inclusión de proteasa para obtener la máxima ganancia de peso relativa (RWG) es de 440 mg/kg de alimento. Este dato es crucial para los formuladores de dietas que buscan maximizar el rendimiento zootécnico.
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Más allá del crecimiento: retención de nutrientes y expresión génica
El efecto de la proteasa no se limitó al aumento de peso.
Mejor aprovechamiento de proteínas y lípidos
La suplementación con la enzima mejoró significativamente la retención y la deposición corporal tanto de proteínas como de lípidos. El grupo de 390 mg/kg, por ejemplo, presentó una mayor retención de proteína y lípidos en comparación con el grupo control. Esto indica que la enzima permite a los peces aprovechar de manera más eficiente los nutrientes del alimento para construir tejido corporal.
Estímulo a nivel genético
Un hallazgo de gran relevancia fue el efecto de la proteasa sobre la expresión de genes reguladores del crecimiento. Los peces que consumieron la dieta con 390 mg/kg de proteasa mostraron una mayor expresión del gen del receptor de la hormona del crecimiento (GHR) en el hígado. Este receptor es clave en el eje somatotrópico que regula el crecimiento, y su mayor expresión se asocia directamente con las mejoras de rendimiento observadas.
Efectos en la salud: indicadores sanguíneos y metabólicos
El estudio también confirmó que la inclusión de proteasa es una práctica segura.
Salud sanguínea
Los investigadores observaron un efecto lineal positivo en el número de glóbulos rojos (eritrocitos) a medida que aumentaba la dosis de proteasa, lo que sugiere una mayor capacidad de transporte de oxígeno para soportar un crecimiento más rápido, sin efectos adversos en otros parámetros hematológicos.
Metabolismo eficiente de las proteínas
La proteasa promovió un uso más eficiente de los aminoácidos. Mientras que la concentración de aminoácidos en plasma disminuyó con dosis altas de la enzima, su concentración en los tejidos (hígado y músculo) aumentó. Al mismo tiempo, el contenido de amoníaco en estos tejidos disminuyó.
En conjunto, estos resultados sugieren que los aminoácidos se estaban utilizando eficazmente para la síntesis de proteínas y el crecimiento, en lugar de ser catabolizados y excretados como amoníaco, lo que no solo es beneficioso para el pez sino también para la calidad del agua del cultivo.
Conclusión
La suplementación con proteasa (Ronozyme ProAct) en dietas para juveniles de tilapia del Nilo es una estrategia eficaz para mejorar el rendimiento productivo. El estudio concluye que la dosis óptima para maximizar la ganancia de peso es de 440 mg/kg. Esta inclusión no solo potencia el crecimiento y la eficiencia alimenticia, sino que también mejora la retención de nutrientes y modula positivamente la expresión de genes clave para el crecimiento, todo ello sin comprometer la salud fisiológica de los peces.
Estos hallazgos ofrecen una herramienta valiosa para la industria de alimentos acuícolas, permitiendo formular dietas más eficientes y sostenibles que aprovechen mejor las fuentes de proteína alternativas.
Contacto
Thamara Luísa Staudt Schneider
Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
Campus Sede, Santa Maria 97105-900, Brazil
Email: thamara.schneider@acad.ufsm.br
Referencia
Schneider, T. L. S., Hermes, L. B., Schmidt, M. R., Loureiro, B. B., Peixoto, N. C., Graichen, D. A. S., & Lazzari, R. (2025). Protease improves performance, GHR gene expression, nutrient deposition, hematological, and biochemical indicators of Nile tilapia. Animal Feed Science and Technology, 329, 116496. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2025.116496
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.
